JP7023152B2 - Heating device - Google Patents

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JP7023152B2 JP2018058822A JP2018058822A JP7023152B2 JP 7023152 B2 JP7023152 B2 JP 7023152B2 JP 2018058822 A JP2018058822 A JP 2018058822A JP 2018058822 A JP2018058822 A JP 2018058822A JP 7023152 B2 JP7023152 B2 JP 7023152B2
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Description

本明細書に開示される技術は、加熱装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to heating devices.

対象物(例えば、半導体ウェハ)を保持しつつ所定の処理温度(例えば、400~650℃程度)に加熱する加熱装置(「サセプタ」とも呼ばれる)が知られている。加熱装置は、例えば、成膜装置(CVD成膜装置やスパッタリング成膜装置等)やエッチング装置(プラズマエッチング装置等)といった半導体製造装置の一部として使用される。 A heating device (also referred to as a "susceptor") that heats an object (for example, a semiconductor wafer) to a predetermined processing temperature (for example, about 400 to 650 ° C.) while holding the object (for example, a semiconductor wafer) is known. The heating device is used as a part of a semiconductor manufacturing device such as a film forming apparatus (CVD film forming apparatus, sputtering film forming apparatus, etc.) or an etching apparatus (plasma etching apparatus, etc.).

一般に、加熱装置は、保持体と支持体とを備える。保持体は、所定の方向(以下、「第1の方向」という)に略直交する表面(以下、「保持面」という)と、保持面とは反対側の表面(以下、「裏面」という)とを有する板状の部材である。また、支持体は、保持体の裏面に接合され、上記第1の方向に延びる貫通孔が形成された管状の部材である。保持体の内部には、抵抗発熱体が配置されており、保持体の裏面には、抵抗発熱体に電気的に接続された受電電極(電極パッド)が配置されている。また、支持体に形成された貫通孔内には、電極端子が収容されており、該電極端子は、金属ろう材を介して、保持体の裏面に配置された受電電極に接合されている。電極端子および受電電極を介して抵抗発熱体に電圧が印加されると、抵抗発熱体が発熱し、保持体の保持面上に保持された対象物(例えば、半導体ウェハ)が例えば400~650℃程度に加熱される。 Generally, the heating device includes a holder and a support. The holding body has a surface (hereinafter referred to as "holding surface") substantially orthogonal to a predetermined direction (hereinafter referred to as "first direction") and a surface opposite to the holding surface (hereinafter referred to as "back surface"). It is a plate-shaped member having and. Further, the support is a tubular member that is joined to the back surface of the holding body and has a through hole extending in the first direction. A resistance heating element is arranged inside the holder, and a power receiving electrode (electrode pad) electrically connected to the resistance heating element is arranged on the back surface of the holder. Further, an electrode terminal is housed in a through hole formed in the support, and the electrode terminal is joined to a power receiving electrode arranged on the back surface of the holder via a metal brazing material. When a voltage is applied to the resistance heating element via the electrode terminal and the power receiving electrode, the resistance heating element generates heat, and the object (for example, a semiconductor wafer) held on the holding surface of the holding body is, for example, 400 to 650 ° C. It is heated to the extent.

従来、加熱装置の構成として、支持体における保持体に対向する側の先端部分に、電極端子の外径と略同一の内径を有する貫通孔が設けられ、該貫通孔内に電極端子の一部分が収容された構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a configuration of a heating device, a through hole having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the electrode terminal is provided at the tip portion of the support on the side facing the holding body, and a part of the electrode terminal is provided in the through hole. Contained configurations are known (see, eg, Patent Document 1).

特開2014-165416号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-165416

加熱装置において、電極端子は受電電極と接合されているため、電極端子に対して上記第1の方向に直交する方向(以下、「第2の方向」という)の荷重が作用すると、電極端子と受電電極との接合部に第2の方向の応力(せん断応力)が集中し、この応力集中を原因として該接合部が損傷するおそれがある。 In the heating device, since the electrode terminal is joined to the power receiving electrode, when a load in a direction orthogonal to the first direction (hereinafter referred to as "second direction") acts on the electrode terminal, the electrode terminal and the electrode terminal are subjected to a load. Stress in the second direction (shear stress) is concentrated on the joint with the power receiving electrode, and the joint may be damaged due to this stress concentration.

また、上述した支持体における保持体に対向する側の先端部分に、電極端子の外径と略同一の内径を有する貫通孔が設けられ、該貫通孔内に電極端子の一部分が収容された加熱装置の構成では、電極端子における支持体の該貫通孔内に収容された部分において保持体に対する第2の方向への相対移動が規制されるため、電極端子に対して第2の方向の荷重が作用しても、電極端子と該貫通孔との接触箇所にも第2の方向の応力が分散され、電極端子と受電電極との接合部に第2の方向の応力が集中することを抑制することができ、該接合部が損傷することを抑制することができる。しかしながら、このような加熱装置の構成では、支持体の先端部分に形成された各貫通孔内に収容された電極端子の第2の方向への移動を抑制するために、各貫通孔の内径を小さくする(電極端子の外径と略同一とする)ことが必要であるため、支持体の先端部分のボリュームが大きくなって支持体と保持体との接触面積が大きくなり、保持体から支持体への熱の移動量(熱引きの量)が大きくなるため、加熱効率の点で好ましくない。 Further, a through hole having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the electrode terminal is provided at the tip portion of the support described above on the side facing the holding body, and a part of the electrode terminal is housed in the through hole for heating. In the configuration of the device, the relative movement of the support in the electrode terminal to the holder in the through hole is restricted, so that the load in the second direction is applied to the electrode terminal. Even if it acts, the stress in the second direction is also dispersed at the contact point between the electrode terminal and the through hole, and the stress in the second direction is suppressed from being concentrated at the joint between the electrode terminal and the power receiving electrode. It is possible to prevent the joint from being damaged. However, in such a heating device configuration, the inner diameter of each through hole is set in order to suppress the movement of the electrode terminal housed in each through hole formed in the tip portion of the support in the second direction. Since it is necessary to make it smaller (substantially the same as the outer diameter of the electrode terminal), the volume of the tip of the support becomes large and the contact area between the support and the holder becomes large, and the holder to the support becomes large. Since the amount of heat transferred to (the amount of heat drawn) becomes large, it is not preferable in terms of heating efficiency.

このように従来の加熱装置では、保持体から支持体への熱の移動量(熱引きの量)の増大を抑制しつつ、電極端子と受電電極との接合部が損傷することを抑制することが困難である、という課題がある。 As described above, in the conventional heating device, while suppressing an increase in the amount of heat transfer (amount of heat drawing) from the holder to the support, it is possible to suppress damage to the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode. There is a problem that it is difficult.

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。 This specification discloses a technique capable of solving the above-mentioned problems.

本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。 The techniques disclosed herein can be realized, for example, in the following forms.

(1)本明細書に開示される加熱装置は、絶縁体により構成され、第1の方向に略直交する略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状の保持体と、絶縁体により構成され、前記保持体の前記第2の表面に接合され、前記第1の方向に延びる第1の貫通孔が形成された管状の支持体と、前記保持体の内部に配置された抵抗発熱体と、前記第1の方向視で、前記保持体の前記第2の表面における前記支持体の前記第1の貫通孔に重なる位置に配置され、前記抵抗発熱体に電気的に接続された受電電極と、少なくとも一部分が前記支持体の前記第1の貫通孔内に配置され、金属ろう材を介して前記受電電極に接合された電極端子と、少なくとも一部分が前記支持体の前記第1の貫通孔内に配置された絶縁管であって、前記第1の方向に延び、前記電極端子の少なくとも一部分である特定部分を収容し、かつ、前記特定部分の最大外径と略同一の内径を有する第2の貫通孔が形成された絶縁管と、を備え、前記保持体の前記第1の表面上に保持された対象物を加熱する加熱装置において、前記保持体の前記第2の表面には、前記第1の方向に直交する第2の方向において、前記絶縁管における前記保持体に対向する側の先端部と係合している段差部が形成されている。本加熱装置では、保持体の第2の表面に、第2の方向において絶縁管における保持体に対向する側の先端部と係合している段差部が形成されている。この段差部の存在により、保持体に対する絶縁管(特に、絶縁管における保持体に対向する側の先端部)の第2の方向への相対移動を規制することができる。また、絶縁管には、電極端子の特定部分を収容し、かつ、該特定部分の最大外径と略同一の内径を有する第2の貫通孔が形成されている。そのため、段差部の存在によって保持体に対する絶縁管の第2の方向への相対移動が規制されると、保持体に対する電極端子(特に、電極端子における保持体に対向する側の先端部)の第2の方向への相対移動が規制される。換言すれば、保持体の第2の表面に形成された受電電極に対する電極端子の第2の方向への相対移動が規制される。従って、本加熱装置によれば、電極端子に対して第2の方向の荷重が作用しても、電極端子を収容する絶縁管と段差部との係合箇所にも第2の方向の応力が分散され、電極端子と受電電極との接合部に第2の方向の応力が集中することを抑制することができ、電極端子と受電電極との接合部が破損することを抑制することができる。また、本加熱装置では、支持体における保持体に対向する側の先端部分のボリュームが大きくなることはないため、保持体から支持体への熱の移動量(熱引きの量)の増大が発生することを抑制することができる。従って、本加熱装置によれば、保持体から支持体への熱の移動量(熱引きの量)の増大を抑制しつつ、電極端子と受電電極との接合部が損傷することを抑制することができる。 (1) The heating device disclosed in the present specification is composed of an insulator, and has a substantially planar first surface substantially orthogonal to the first direction and a second surface opposite to the first surface. A tubular shape that is composed of a plate-shaped holding body having a surface thereof, an insulator, and is joined to the second surface of the holding body to form a first through hole extending in the first direction. At a position where the support, the resistance heating element arranged inside the holder, and the first through hole of the support on the second surface of the holder overlap with the first through hole in the first direction. A power receiving electrode arranged and electrically connected to the resistance heating element, and an electrode having at least a part thereof arranged in the first through hole of the support and bonded to the power receiving electrode via a metal brazing material. A terminal and an insulating tube, of which at least a portion thereof is arranged in the first through hole of the support, extending in the first direction to accommodate and accommodate a specific portion which is at least a portion of the electrode terminal. , An insulating tube formed with a second through hole having an inner diameter substantially the same as the maximum outer diameter of the specific portion, and heats an object held on the first surface of the holder. In the heating device, the second surface of the holding body is engaged with the tip end portion of the insulating tube on the side facing the holding body in the second direction orthogonal to the first direction. A step portion is formed. In this heating device, a step portion is formed on the second surface of the holding body, which is engaged with the tip end portion of the insulating tube on the side facing the holding body in the second direction. The presence of this step portion can regulate the relative movement of the insulating tube (particularly, the tip of the insulating tube on the side facing the holding body) to the holding body in the second direction. Further, the insulating tube is formed with a second through hole that accommodates a specific portion of the electrode terminal and has an inner diameter substantially the same as the maximum outer diameter of the specific portion. Therefore, when the relative movement of the insulating tube with respect to the holding body in the second direction is restricted by the presence of the stepped portion, the electrode terminal with respect to the holding body (particularly, the tip portion of the electrode terminal on the side facing the holding body) becomes the first. Relative movement in two directions is restricted. In other words, the relative movement of the electrode terminal in the second direction with respect to the power receiving electrode formed on the second surface of the holder is restricted. Therefore, according to this heating device, even if a load in the second direction acts on the electrode terminals, stress in the second direction is also applied to the engagement portion between the insulating tube accommodating the electrode terminals and the stepped portion. It is dispersed, and it is possible to suppress the concentration of stress in the second direction on the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode, and it is possible to prevent the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode from being damaged. Further, in this heating device, since the volume of the tip portion of the support facing the holding body does not increase, the amount of heat transfer (heat drawing amount) from the holding body to the support occurs. It can be suppressed. Therefore, according to this heating device, while suppressing an increase in the amount of heat transfer (amount of heat drawing) from the holder to the support, it is possible to suppress damage to the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode. Can be done.

(2)上記加熱装置において、さらに、前記支持体に対する前記第2の方向への相対移動が規制されるように前記支持体に支持されたキャップ部材であって、前記第1の方向に延びると共に、前記絶縁管の外径と略同一の内径を有する第3の貫通孔が形成されたキャップ部材を備え、前記絶縁管の一部分は、前記キャップ部材の前記第3の貫通孔内に収容されている構成としてもよい。本加熱装置では、キャップ部材が、支持体に対する第2の方向への相対移動が規制されるように支持体に支持されており、支持体は保持体と接合されているため、キャップ部材は、保持体に対する第2の方向への相対移動が規制されていると言える。また、キャップ部材に形成された第3の貫通孔には、絶縁管の一部分が収容されている。そのため、本加熱装置では、キャップ部材の存在により、保持体に対する絶縁管の第2の方向への相対移動を効果的に規制することができ、その結果、保持体(および保持体の第2の表面に形成された受電電極)に対する電極端子の第2の方向への相対移動を効果的に規制することができる。従って、本加熱装置によれば、電極端子に対して第2の向の荷重が作用しても、該荷重に起因して電極端子と受電電極との接合部に第2の方向の応力が集中することを効果的に抑制することができ、電極端子と受電電極との接合部が破損することを効果的に抑制することができる。 (2) In the heating device, a cap member supported by the support so that relative movement to the support in the second direction is restricted, and extends in the first direction. A cap member having a third through hole having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the insulating tube is provided, and a part of the insulating tube is housed in the third through hole of the cap member. It may be configured as such. In this heating device, the cap member is supported by the support so that the relative movement with respect to the support in the second direction is restricted, and the support is joined to the holder. It can be said that the relative movement in the second direction with respect to the holder is restricted. Further, a part of the insulating tube is housed in the third through hole formed in the cap member. Therefore, in this heating device, the presence of the cap member can effectively regulate the relative movement of the insulating tube in the second direction with respect to the holding body, and as a result, the holding body (and the second holding body). It is possible to effectively regulate the relative movement of the electrode terminal in the second direction with respect to the power receiving electrode formed on the surface. Therefore, according to this heating device, even if a load in the second direction acts on the electrode terminal, the stress in the second direction is concentrated on the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode due to the load. This can be effectively suppressed, and damage to the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode can be effectively suppressed.

(3)上記加熱装置において、前記キャップ部材は、前記支持体の前記第1の貫通孔内に配置されており、前記キャップ部材の外周部には、キャップ側凹部とキャップ側凸部との少なくとも一方が形成されており、前記支持体の前記第1の貫通孔の内周部には、前記キャップ側凹部と嵌合する支持体側凸部と、前記キャップ側凸部と嵌合する支持体側凹部と、の少なくとも一方が形成されている構成としてもよい。本加熱装置では、キャップ部材に形成された凹部または凸部と支持体の第1の貫通孔に形成された凸部または凹部とが嵌合することにより、支持体に対するキャップ部材の相対回転が規制されており、その結果、支持体に対する、キャップ部材の第3の貫通孔に収容された絶縁管の相対回転が規制されている。支持体は保持体と接合されているため、キャップ部材の第3の貫通孔に収容された絶縁管は、保持体に対する相対回転が規制されていると言える。そのため、本加熱装置では、キャップ部材の存在により、保持体に対する絶縁管の相対回転が規制され、絶縁管の回転に伴い電極端子と受電電極との接合部に第2の方向の応力が発生することを抑制することができる。従って、本加熱装置によれば、電極端子と受電電極との接合部に第2の方向の応力が集中することを効果的に抑制することができ、該接合部が破損することを効果的に抑制することができる。 (3) In the heating device, the cap member is arranged in the first through hole of the support, and the outer peripheral portion of the cap member has at least a concave portion on the cap side and a convex portion on the cap side. One of them is formed, and in the inner peripheral portion of the first through hole of the support, a support side convex portion that fits with the cap side concave portion and a support side concave portion that fits with the cap side convex portion are formed. And, at least one of them may be formed. In this heating device, the relative rotation of the cap member with respect to the support is restricted by fitting the concave portion or the convex portion formed on the cap member with the convex portion or the concave portion formed on the first through hole of the support. As a result, the relative rotation of the insulating tube housed in the third through hole of the cap member with respect to the support is restricted. Since the support is joined to the holder, it can be said that the insulating tube housed in the third through hole of the cap member is restricted from rotating relative to the holder. Therefore, in this heating device, the relative rotation of the insulating tube with respect to the holding body is restricted by the presence of the cap member, and stress in the second direction is generated at the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode as the insulating tube rotates. It can be suppressed. Therefore, according to this heating device, it is possible to effectively suppress the concentration of stress in the second direction on the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode, and it is effective to prevent the joint portion from being damaged. It can be suppressed.

(4)上記加熱装置において、前記保持体の前記第2の表面に形成された前記段差部は凹部の一部であり、前記凹部は、前記第2の方向において、前記絶縁管における前記保持体に対向する側の先端部の外周面と内周面との両方と係合している、ことを特徴とする構成としてもよい。本加熱装置によれば、第2の方向において絶縁管における保持体に対向する側の先端部と係合している段差部が、凹部の一部分として構成されており、該凹部は、第2の方向において、絶縁管における保持体に対向する側の先端部の外周面と内周面との両方と係合している。そのため、本加熱装置では、保持体に対する絶縁管の第2の方向への相対移動を効果的に規制することができる。従って、本加熱装置によれば、電極端子と受電電極との接合部に第2の方向の応力が集中することを効果的に抑制することができ、該接合部が破損することを効果的に抑制することができる。 (4) In the heating device, the step portion formed on the second surface of the holding body is a part of a recess, and the recess is the holding body in the insulating tube in the second direction. The configuration may be characterized in that it is engaged with both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tip portion on the side facing the surface. According to the present heating device, a step portion that is engaged with the tip portion of the insulating tube on the side facing the holding body in the second direction is configured as a part of the recess, and the recess is the second recess. In the direction, it is engaged with both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tip portion of the insulating tube on the side facing the holding body. Therefore, in this heating device, the relative movement of the insulating tube with respect to the holder in the second direction can be effectively regulated. Therefore, according to this heating device, it is possible to effectively suppress the concentration of stress in the second direction on the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode, and it is effective to prevent the joint portion from being damaged. It can be suppressed.

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、加熱装置、半導体製造装置、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。 The technique disclosed in the present specification can be realized in various forms, for example, a heating device, a semiconductor manufacturing device, a manufacturing method thereof, and the like.

第1実施形態における加熱装置100の外観構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic appearance structure of the heating apparatus 100 in 1st Embodiment. 第1実施形態における加熱装置100の断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic the cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in 1st Embodiment. 第1実施形態における加熱装置100の断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic the cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in 1st Embodiment. 第1実施形態における加熱装置100の断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic the cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in 1st Embodiment. 第1実施形態における加熱装置100の断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic the cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in 1st Embodiment. 第1実施形態における加熱装置100の断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic the cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in 1st Embodiment. 図2のX1部における加熱装置100の断面構成を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which enlarges and shows the cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in the X1 part of FIG. 図2のX2部における加熱装置100の断面構成を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which enlarges and shows the cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in the X2 part of FIG. 第2実施形態における加熱装置100aの断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic the cross-sectional structure of the heating apparatus 100a in 2nd Embodiment. 第3実施形態における加熱装置100bの断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic the cross-sectional structure of the heating apparatus 100b in 3rd Embodiment.

A.第1実施形態:
A-1.加熱装置100の構成:
図1は、第1実施形態における加熱装置100の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図2から図6は、第1実施形態における加熱装置100の断面構成を概略的に示す説明図である。図2には、図3から図6のII-IIの位置における加熱装置100のXZ断面構成が示されており、図3には、図2のIII-IIIの位置における加熱装置100のXY断面構成が示されており、図4には、図2のIV-IVの位置における加熱装置100のXY断面構成が示されており、図5には、図2のV-Vの位置における加熱装置100のXY断面構成が示されており、図6には、図2のVI-VIの位置における加熱装置100のXY断面構成が示されている。また、図7は、図2のX1部における加熱装置100の断面構成を拡大して示す説明図であり、図8は、図2のX2部における加熱装置100の断面構成を拡大して示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を上方向といい、Z軸負方向を下方向というものとするが、加熱装置100は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。図9以降についても同様である。また、本明細書では、Z軸方向に直交する方向を、面方向ともいう。面方向は、特許請求の範囲における第2の方向に相当する。
A. First Embodiment:
A-1. Configuration of heating device 100:
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of the heating device 100 according to the first embodiment, and FIGS. 2 to 6 are explanatory views schematically showing a cross-sectional configuration of the heating device 100 according to the first embodiment. Is. FIG. 2 shows the XZ cross-sectional configuration of the heating device 100 at the positions II-II of FIGS. 3 to 6, and FIG. 3 shows the XY cross-section of the heating device 100 at the positions III-III of FIG. The configuration is shown, FIG. 4 shows the XY cross-sectional configuration of the heating device 100 at the IV-IV position of FIG. 2, and FIG. 5 shows the heating device at the VV position of FIG. The XY cross-sectional configuration of 100 is shown, and FIG. 6 shows the XY cross-sectional configuration of the heating device 100 at the position of VI-VI in FIG. Further, FIG. 7 is an explanatory view showing an enlarged cross-sectional configuration of the heating device 100 in the X1 portion of FIG. 2, and FIG. 8 is an enlarged explanatory view showing the cross-sectional configuration of the heating device 100 in the X2 portion of FIG. It is a figure. Each figure shows XYZ axes that are orthogonal to each other to identify the direction. In the present specification, for convenience, the Z-axis positive direction is referred to as an upward direction, and the Z-axis negative direction is referred to as a downward direction, but the heating device 100 is actually installed in a direction different from such an orientation. You may. The same applies to FIGS. 9 and later. Further, in the present specification, the direction orthogonal to the Z-axis direction is also referred to as a plane direction. The plane direction corresponds to the second direction in the claims.

加熱装置100は、対象物(例えば、半導体ウェハW)を保持しつつ所定の処理温度(例えば、400~650℃程度)に加熱する装置であり、サセプタとも呼ばれる。加熱装置100は、例えば、成膜装置(CVD成膜装置やスパッタリング成膜装置等)やエッチング装置(プラズマエッチング装置等)といった半導体製造装置の一部として使用される。図1および図2に示すように、加熱装置100は、保持体10と支持体20とを備える。 The heating device 100 is a device that heats an object (for example, a semiconductor wafer W) to a predetermined processing temperature (for example, about 400 to 650 ° C.) while holding the object, and is also called a susceptor. The heating device 100 is used as a part of a semiconductor manufacturing device such as a film forming apparatus (CVD film forming apparatus, sputtering film forming apparatus, etc.) or an etching apparatus (plasma etching apparatus, etc.). As shown in FIGS. 1 and 2, the heating device 100 includes a holder 10 and a support 20.

保持体10は、Z軸方向(上下方向)に略直交する表面(以下、「保持面」という)S1と、保持面S1とは反対側の表面(以下、「裏面S2」という)とを有する略円板状の部材であり、例えばAlN(窒化アルミニウム)やAl(アルミナ)を主成分とするセラミックス等の絶縁体により構成されている。なお、本明細書では、主成分とは、含有割合(重量割合)の最も多い成分を意味する。保持体10の直径は、例えば100mm以上、500mm以下程度であり、保持体10の厚さ(Z軸方向における寸法)は、例えば3mm以上、20mm以下程度である。Z軸方向(上下方向)は、特許請求の範囲における第1の方向に相当し、保持体10の保持面S1は、特許請求の範囲における第1の表面に相当し、保持体10の裏面S2は、特許請求の範囲における第2の表面に相当する。 The holding body 10 has a surface (hereinafter referred to as “holding surface”) S1 substantially orthogonal to the Z-axis direction (vertical direction) and a surface opposite to the holding surface S1 (hereinafter referred to as “back surface S2”). It is a substantially disk-shaped member, and is composed of, for example, an insulator such as ceramics containing AlN (aluminum nitride) or Al2O3 ( alumina) as a main component. In the present specification, the main component means the component having the highest content ratio (weight ratio). The diameter of the holding body 10 is, for example, about 100 mm or more and 500 mm or less, and the thickness of the holding body 10 (dimensions in the Z-axis direction) is, for example, about 3 mm or more and 20 mm or less. The Z-axis direction (vertical direction) corresponds to the first direction in the claims, the holding surface S1 of the holding body 10 corresponds to the first surface in the claims, and the back surface S2 of the holding body 10. Corresponds to the second surface in the claims.

支持体20は、Z略方向に延びる略円管状の部材であり、保持体10と同様に、例えばAlNやAlを主成分とするセラミックス等の絶縁体により構成されている。図2に示すように、支持体20には、支持体20の上面S3から下面S4までZ軸方向に延びる貫通孔22が形成さている。貫通孔22のZ軸方向に直交する断面(XY断面)の形状は、略円形である(図4等参照)。支持体20に形成された貫通孔22は、Z軸方向の略全体にわたって略一定の内径を有するが、図8に示すように、下端部において内径が拡大された拡径部23を構成している。支持体20の外径は、例えば30mm以上、90mm以下程度であり、支持体20の高さ(Z軸方向における寸法)は、例えば100mm以上、300mm以下程度である。支持体20に形成された貫通孔22は、特許請求の範囲における第1の貫通孔に相当する。 The support 20 is a substantially circular tubular member extending in the substantially Z direction, and is composed of, for example, an insulator such as ceramics containing AlN or Al2O3 as a main component , like the holder 10. As shown in FIG. 2, the support 20 is formed with a through hole 22 extending in the Z-axis direction from the upper surface S3 to the lower surface S4 of the support 20. The shape of the cross section (XY cross section) orthogonal to the Z-axis direction of the through hole 22 is substantially circular (see FIG. 4 and the like). The through hole 22 formed in the support 20 has a substantially constant inner diameter over substantially the entire Z-axis direction, but as shown in FIG. 8, constitutes an enlarged diameter portion 23 having an enlarged inner diameter at the lower end portion. There is. The outer diameter of the support 20 is, for example, about 30 mm or more and 90 mm or less, and the height (dimensions in the Z-axis direction) of the support 20 is, for example, about 100 mm or more and 300 mm or less. The through hole 22 formed in the support 20 corresponds to the first through hole in the claims.

図2および図7に示すように、保持体10と支持体20とは、保持体10の裏面S2と支持体20の上面S3とがZ軸方向に互いに対向するように配置されている。支持体20は、保持体10の裏面S2の中心部付近に、公知の接合材料により形成された接合部30を介して接合されている。 As shown in FIGS. 2 and 7, the holding body 10 and the supporting body 20 are arranged so that the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the supporting body 20 face each other in the Z-axis direction. The support 20 is joined to the vicinity of the center of the back surface S2 of the holding body 10 via a joining portion 30 formed of a known joining material.

図2および図3に示すように、保持体10の内部には、保持体10を加熱するヒータとしての2つの抵抗発熱体50が配置されている。各抵抗発熱体50は、例えば、タングステンやモリブデン等の導電性材料により構成されている。本実施形態では、各抵抗発熱体50は、Z軸方向視で、略同心半円状に延びる線状のパターンを構成している。 As shown in FIGS. 2 and 3, two resistance heating elements 50 as heaters for heating the holding body 10 are arranged inside the holding body 10. Each resistance heating element 50 is made of a conductive material such as tungsten or molybdenum. In the present embodiment, each resistance heating element 50 constitutes a linear pattern extending substantially concentrically in a semicircular shape in the Z-axis direction.

また、図7に示すように、保持体10の裏面S2の内、Z軸方向視で支持体20に形成された貫通孔22に重なる位置には、複数の(本実施形態では4つの)第1の凹部11が形成されている。本実施形態では、Z軸方向視での各第1の凹部11の形状は、略円形である。各第1の凹部11内には、抵抗発熱体50への給電のための受電電極(電極パッド)54が設けられている。すなわち、本実施形態では、保持体10の裏面S2の内、Z軸方向視で支持体20に形成された貫通孔22に重なる位置に、複数の(本実施形態では4つの)受電電極54が配置されている。本実施形態では、Z軸方向視での各受電電極54の形状は、略円形である。 Further, as shown in FIG. 7, a plurality of (four in the present embodiment) th-orders are located on the back surface S2 of the holding body 10 so as to overlap the through holes 22 formed in the support 20 in the Z-axis direction. The recess 11 of 1 is formed. In the present embodiment, the shape of each first recess 11 in the Z-axis direction is substantially circular. A power receiving electrode (electrode pad) 54 for supplying power to the resistance heating element 50 is provided in each of the first recesses 11. That is, in the present embodiment, a plurality of (four in the present embodiment) power receiving electrodes 54 are provided at positions overlapping the through holes 22 formed in the support 20 in the Z-axis direction in the back surface S2 of the holding body 10. Have been placed. In the present embodiment, the shape of each power receiving electrode 54 in the Z-axis direction is substantially circular.

図2および図3に示すように、各抵抗発熱体50の一方の端部は、Z軸方向視で保持体10の中心部付近に配置されており、該一方の端部には、保持体10の中心部付近に配置されたビア導体52の上端部が接続されている。また、図2および図7に示すように、各抵抗発熱体50の上記一方の端部に接続されたビア導体52の下端部は、保持体10の裏面S2に配置された受電電極54に接続されている。また、各抵抗発熱体50の他方の端部は、保持体10の外周部付近に配置されており、該他方の端部は、図示しないが、保持体10に配置されたビア導体52やドライバ電極(不図示)を介して、保持体10の裏面S2に配置された受電電極54に接続されている。その結果、各抵抗発熱体50は、ビア導体52等を介して、受電電極54と電気的に接続された状態となっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, one end of each resistance heating element 50 is arranged near the center of the holding body 10 in the Z-axis direction, and the holding body is attached to the one end. The upper end of the via conductor 52 arranged near the center of 10 is connected. Further, as shown in FIGS. 2 and 7, the lower end of the via conductor 52 connected to the one end of each resistance heating element 50 is connected to the power receiving electrode 54 arranged on the back surface S2 of the holding body 10. Has been done. Further, the other end of each resistance heating element 50 is arranged near the outer peripheral portion of the holding body 10, and the other end is not shown, but the via conductor 52 and the driver arranged on the holding body 10 are arranged. It is connected to a power receiving electrode 54 arranged on the back surface S2 of the holding body 10 via an electrode (not shown). As a result, each resistance heating element 50 is in a state of being electrically connected to the power receiving electrode 54 via the via conductor 52 and the like.

図2に示すように、支持体20に形成された貫通孔22内には、複数の(本実施形態では4つの)電極端子ユニット70が収容されている。各電極端子ユニット70は、第1の柱状部材71と、第2の柱状部材72と、金属撚り線73とから構成されている。電極端子ユニット70は、特許請求の範囲における電極端子に相当する。 As shown in FIG. 2, a plurality of (four in this embodiment) electrode terminal units 70 are housed in the through hole 22 formed in the support 20. Each electrode terminal unit 70 is composed of a first columnar member 71, a second columnar member 72, and a metal stranded wire 73. The electrode terminal unit 70 corresponds to an electrode terminal within the scope of claims.

電極端子ユニット70を構成する第1の柱状部材71は、金属撚り線73に対して保持体10側(すなわち、上側)に配置された略円柱状の導電性部材であり、例えばニッケルにより形成されている。図7に示すように、第1の柱状部材71の保持体10側の端部(すなわち、上端部)の径は、他の部分の径(例えば5mm以上、8mm以下)より細くなっている。第1の柱状部材71の上端部は、金属ろう材56(例えば、金ろう材)を介して受電電極54に接合されている。また、図2に示すように、第1の柱状部材71の他方の(下側の)端部は、例えばかしめにより、金属撚り線73に接合されている。 The first columnar member 71 constituting the electrode terminal unit 70 is a substantially columnar conductive member arranged on the holding body 10 side (that is, the upper side) with respect to the metal stranded wire 73, and is formed of, for example, nickel. ing. As shown in FIG. 7, the diameter of the end portion (that is, the upper end portion) of the first columnar member 71 on the holding body 10 side is smaller than the diameter of the other portion (for example, 5 mm or more and 8 mm or less). The upper end of the first columnar member 71 is joined to the power receiving electrode 54 via a metal brazing material 56 (for example, a gold brazing material). Further, as shown in FIG. 2, the other (lower) end of the first columnar member 71 is joined to the metal stranded wire 73 by, for example, caulking.

電極端子ユニット70を構成する第2の柱状部材72は、金属撚り線73に対して保持体10から離れた側(すなわち、下側)に配置された略円柱状の導電性部材であり、例えばニッケルにより形成されている。図2に示すように、第2の柱状部材72の保持体10側の端部(すなわち、上端部)は、例えばかしめにより、金属撚り線73に接合されている。また、図2および図8に示すように、第2の柱状部材72の他方の(下側の)端部は、支持体20の貫通孔22から下方に突出している。第2の柱状部材72の下端部の径は、他の部分の径(例えば5mm以上、8mm以下)より細くなっている。また、第2の柱状部材72の下端部中間には、雄ネジ79が形成されている。 The second columnar member 72 constituting the electrode terminal unit 70 is a substantially columnar conductive member arranged on the side (that is, the lower side) away from the holding body 10 with respect to the metal stranded wire 73, for example. It is made of nickel. As shown in FIG. 2, the end portion (that is, the upper end portion) of the second columnar member 72 on the holding body 10 side is joined to the metal stranded wire 73 by, for example, caulking. Also, as shown in FIGS. 2 and 8, the other (lower) end of the second columnar member 72 projects downward from the through hole 22 of the support 20. The diameter of the lower end portion of the second columnar member 72 is smaller than the diameter of the other portion (for example, 5 mm or more and 8 mm or less). Further, a male screw 79 is formed in the middle of the lower end portion of the second columnar member 72.

電極端子ユニット70を構成する金属撚り線73は、ある程度の可撓性を有する撚り線であり、例えばニッケルにより形成されている。金属撚り線73の径は、例えば1mm以上、3mm以下である。加熱装置100の使用中には、抵抗発熱体50の発熱によって保持体10の温度が高くなるため、保持体10と支持体20との間や、保持体10に比較的近い第1の柱状部材71と保持体10から比較的遠い第2の柱状部材72との間に、熱膨張差が発生することがある。このような熱膨張差が発生すると、電極端子ユニット70には応力が生ずる。電極端子ユニット70を構成する金属撚り線73は、ある程度の可撓性を有するため、電極端子ユニット70に生ずる応力を吸収・緩和することができる。 The metal stranded wire 73 constituting the electrode terminal unit 70 is a stranded wire having a certain degree of flexibility, and is formed of, for example, nickel. The diameter of the metal stranded wire 73 is, for example, 1 mm or more and 3 mm or less. During the use of the heating device 100, the temperature of the holding body 10 rises due to the heat generated by the resistance heating element 50, so that the first columnar member between the holding body 10 and the support 20 and relatively close to the holding body 10 A thermal expansion difference may occur between the 71 and the second columnar member 72, which is relatively far from the holding body 10. When such a difference in thermal expansion occurs, stress is generated in the electrode terminal unit 70. Since the metal stranded wire 73 constituting the electrode terminal unit 70 has a certain degree of flexibility, the stress generated in the electrode terminal unit 70 can be absorbed and relaxed.

電極端子ユニット70を構成する第2の柱状部材72の下端部は、直接、または、コネクタ(不図示)等を介して、電源(不図示)と接続される。電源から各電極端子ユニット70、各受電電極54、各ビア導体52等を介して各抵抗発熱体50に電圧が印加されると、各抵抗発熱体50が発熱し、保持体10の保持面S1上に保持された対象物(例えば、半導体ウェハW)が所定の温度(例えば、400~650℃程度)に加熱される。 The lower end of the second columnar member 72 constituting the electrode terminal unit 70 is connected to a power supply (not shown) directly or via a connector (not shown). When a voltage is applied from the power source to each resistance heating element 50 via each electrode terminal unit 70, each power receiving electrode 54, each via conductor 52, etc., each resistance heating element 50 generates heat, and the holding surface S1 of the holding body 10 The object held on the object (for example, the semiconductor wafer W) is heated to a predetermined temperature (for example, about 400 to 650 ° C.).

図2、図4および図5に示すように、支持体20に形成された貫通孔22内には、複数の(本実施形態では4つの)絶縁管40が収容されている。各絶縁管40は、Z軸方向に延びる略円管状の部材であり、例えばAlN(窒化アルミニウム)やAl(アルミナ)を主成分とするセラミックス等の絶縁体により構成されている。図7および図8に示すように、各絶縁管40には、Z軸方向に延びる貫通孔42が形成されている。貫通孔42のZ軸方向に直交する断面(XY断面)の形状は、略円形である。絶縁管40に形成された貫通孔42は、特許請求の範囲における第2の貫通孔に相当する。 As shown in FIGS. 2, 4 and 5, a plurality of (four in this embodiment) insulating pipes 40 are housed in the through holes 22 formed in the support 20. Each insulating tube 40 is a substantially circular tubular member extending in the Z-axis direction, and is composed of, for example, an insulator such as ceramics containing AlN (aluminum nitride) or Al2O3 ( alumina) as a main component. As shown in FIGS. 7 and 8, each insulating tube 40 is formed with a through hole 42 extending in the Z-axis direction. The shape of the cross section (XY cross section) orthogonal to the Z-axis direction of the through hole 42 is substantially circular. The through hole 42 formed in the insulating tube 40 corresponds to the second through hole in the claims.

図7に示すように、保持体10の裏面S2には、複数の(4つの)第2の凹部12が形成されている。各第2の凹部12は、第1の凹部11を取り囲むような(すなわち、受電電極54を取り囲むような)略円環状の溝(スリット)である。各第2の凹部12の形状は、絶縁管40の形状に対応しており、各第2の凹部12には、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(すなわち、上端部)が挿入されている。第2の凹部12の溝幅は、絶縁管40の上端部の肉厚と略同一となっている。そのため、各第2の凹部12は、該第2の凹部12に挿入された絶縁管40の上端部における外周面OSと内周面ISとの両方と係合している。絶縁管40と第2の凹部12とがこのような構成であるため、保持体10に対する絶縁管40(特に、絶縁管40の上端部)の面方向(Z軸方向に直交する方向)への相対移動が規制されている。なお、保持体10の裏面S2に形成された第2の凹部12(第2の凹部12の一部分)は、面方向において、絶縁管40の上端部と係合している段差部であると言える。また、本明細書において、2つの寸法(例えば、上述した第2の凹部12の溝幅と、絶縁管40の肉厚)が略同一であるとは、2つの寸法の差の絶対値が、2つの寸法の内の大きい方の値の30%以下であることを意味する。なお、2つの寸法が略同一である場合において、2つの寸法の差の絶対値が2つの寸法の内の大きい方の値の20%以下であることがより好ましく、2つの寸法の差の絶対値が2つの寸法の内の大きい方の値の10%以下であることが一層好ましい。また、本明細書において、2つの部材が係合しているとは、該2つの部材が接触している態様に限られず、該2つの部材の間の距離の最小値が2mm以下であることを意味する。なお、2つの部材が係合している場合において、該2つの部材の間の距離の最小値が1.5mm以下であることがより好ましく、該2つの部材の間の距離の最小値が1mm以下であることが一層好ましい。 As shown in FIG. 7, a plurality of (four) second recesses 12 are formed on the back surface S2 of the holding body 10. Each second recess 12 is a substantially annular groove (slit) that surrounds the first recess 11 (that is, surrounds the power receiving electrode 54). The shape of each second recess 12 corresponds to the shape of the insulating tube 40, and each second recess 12 has a tip end portion (that is, an upper end portion) of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10. Is inserted. The groove width of the second recess 12 is substantially the same as the wall thickness of the upper end portion of the insulating tube 40. Therefore, each second recess 12 is engaged with both the outer peripheral surface OS and the inner peripheral surface IS at the upper end portion of the insulating tube 40 inserted into the second recess 12. Since the insulating tube 40 and the second recess 12 have such a configuration, the insulating tube 40 (particularly, the upper end portion of the insulating tube 40) with respect to the holding body 10 is oriented in the plane direction (direction orthogonal to the Z-axis direction). Relative movement is regulated. It can be said that the second recess 12 (a part of the second recess 12) formed in the back surface S2 of the holding body 10 is a stepped portion that is engaged with the upper end portion of the insulating tube 40 in the surface direction. .. Further, in the present specification, when the two dimensions (for example, the groove width of the second recess 12 and the wall thickness of the insulating tube 40 described above) are substantially the same, the absolute value of the difference between the two dimensions is determined. It means that it is 30% or less of the larger value of the two dimensions. When the two dimensions are substantially the same, it is more preferable that the absolute value of the difference between the two dimensions is 20% or less of the larger value of the two dimensions, and the absolute value of the difference between the two dimensions is absolute. It is more preferred that the value is 10% or less of the larger of the two dimensions. Further, in the present specification, the fact that two members are engaged is not limited to the mode in which the two members are in contact with each other, and the minimum value of the distance between the two members is 2 mm or less. Means. When two members are engaged, the minimum value of the distance between the two members is more preferably 1.5 mm or less, and the minimum value of the distance between the two members is 1 mm. The following is more preferable.

図2、図7および図8に示すように、各絶縁管40に形成された貫通孔42内には、電極端子ユニット70が収容されている。より詳細には、各絶縁管40に形成された貫通孔42内には、電極端子ユニット70の一部分(以下、「第1の部分P1」という)が収容されている。本実施形態では、電極端子ユニット70の第1の部分P1は、電極端子ユニット70の内、第2の柱状部材72の下端部分を除く部分である。図7に示すように、絶縁管40に形成された貫通孔42の内径R1は、電極端子ユニット70における第1の部分P1の最大外径R2と略同一となっている。そのため、絶縁管40に対する電極端子ユニット70の面方向(Z軸方向に直交する方向)への相対移動が規制されている。電極端子ユニット70の第1の部分P1は、特許請求の範囲における特定部分に相当する。 As shown in FIGS. 2, 7, and 8, the electrode terminal unit 70 is housed in the through hole 42 formed in each insulating tube 40. More specifically, a part of the electrode terminal unit 70 (hereinafter referred to as "first portion P1") is housed in the through hole 42 formed in each insulating tube 40. In the present embodiment, the first portion P1 of the electrode terminal unit 70 is a portion of the electrode terminal unit 70 excluding the lower end portion of the second columnar member 72. As shown in FIG. 7, the inner diameter R1 of the through hole 42 formed in the insulating tube 40 is substantially the same as the maximum outer diameter R2 of the first portion P1 in the electrode terminal unit 70. Therefore, the relative movement of the electrode terminal unit 70 with respect to the insulating tube 40 in the plane direction (direction orthogonal to the Z-axis direction) is restricted. The first portion P1 of the electrode terminal unit 70 corresponds to a specific portion within the scope of the claims.

また、図2、図5および図8に示すように、支持体20に形成された貫通孔22内における拡径部23の位置(すなわち、下端に近い位置)には、キャップ部材(以下、後述する他のキャップ部材と区別するために「上側キャップ部材80」という)が収容されている。上側キャップ部材80は、Z軸方向視で略円形の板状部材であり、例えばAlN(窒化アルミニウム)やAl(アルミナ)を主成分とするセラミックス等の絶縁体により構成されている。上側キャップ部材80は、リテーナとも呼ばれる。上側キャップ部材80は、特許請求の範囲におけるキャップ部材に相当する。 Further, as shown in FIGS. 2, 5 and 8, the cap member (hereinafter, described later) is located at the position of the enlarged diameter portion 23 (that is, the position near the lower end) in the through hole 22 formed in the support 20. A "upper cap member 80") is housed to distinguish it from other cap members. The upper cap member 80 is a plate-shaped member that is substantially circular in the Z-axis direction, and is composed of, for example, an insulator such as ceramics containing AlN (aluminum nitride) or Al2O3 ( alumina) as a main component. The upper cap member 80 is also called a retainer. The upper cap member 80 corresponds to a cap member within the scope of the claims.

図8に示すように、上側キャップ部材80の外径は、支持体20に形成された貫通孔22における拡径部23の内径と略同一となっている。そのため、上側キャップ部材80は、支持体20に対する面方向への相対移動が規制されるように、支持体20に支持された状態となっている。なお、例えば無機系の接着剤により、上側キャップ部材80の外周面と支持体20に形成された貫通孔22の拡径部23の内周面とが接合されていてもよい。また、本実施形態では、Z軸方向において、上側キャップ部材80の外周部の上面が、支持体20に形成された貫通孔22の段差(拡径部23とその他の部分との境界)に係合しており、これにより、上側キャップ部材80の上側への移動が規制されている。 As shown in FIG. 8, the outer diameter of the upper cap member 80 is substantially the same as the inner diameter of the enlarged diameter portion 23 in the through hole 22 formed in the support 20. Therefore, the upper cap member 80 is in a state of being supported by the support 20 so that the relative movement in the plane direction with respect to the support 20 is restricted. In addition, for example, the outer peripheral surface of the upper cap member 80 and the inner peripheral surface of the enlarged diameter portion 23 of the through hole 22 formed in the support 20 may be joined by an inorganic adhesive. Further, in the present embodiment, in the Z-axis direction, the upper surface of the outer peripheral portion of the upper cap member 80 is related to the step (the boundary between the enlarged diameter portion 23 and the other portion) of the through hole 22 formed in the support 20. As a result, the movement of the upper cap member 80 to the upper side is restricted.

また、図5に示すように、上側キャップ部材80の外周面には、面方向(径方向)に突出する2つの凸部84が形成されている。上側キャップ部材80に形成された2つの凸部84は、支持体20に形成された貫通孔22(の拡径部23)の内周面に形成された2つの凹部(スリット)24と嵌合している。これにより、支持体20に対する上側キャップ部材80の相対回転(Z軸を中心とした回転)が規制されている。上側キャップ部材80に形成された凸部84は、特許請求の範囲におけるキャップ側凸部に相当し、支持体20の貫通孔22に形成された凹部24は、特許請求の範囲における支持体側凹部に相当する。 Further, as shown in FIG. 5, two convex portions 84 projecting in the surface direction (diameter direction) are formed on the outer peripheral surface of the upper cap member 80. The two convex portions 84 formed on the upper cap member 80 are fitted with the two concave portions (slits) 24 formed on the inner peripheral surface of the through hole 22 (the enlarged diameter portion 23) formed in the support 20. is doing. As a result, the relative rotation (rotation about the Z axis) of the upper cap member 80 with respect to the support 20 is regulated. The convex portion 84 formed on the upper cap member 80 corresponds to the cap side convex portion in the claims, and the concave portion 24 formed in the through hole 22 of the support 20 is a support side concave portion in the claims. Equivalent to.

また、図5および図8に示すように、上側キャップ部材80には、Z軸方向に延びる複数の(4つの)貫通孔82が形成されている。各貫通孔82のZ軸方向に直交する断面の形状は、略円形である。上側キャップ部材80に形成された貫通孔82内には、絶縁管40の下端部が収容されている。図8に示すように、上側キャップ部材80に形成された貫通孔82の内径R4は、絶縁管40の下端部の外径R3と略同一となっている。そのため、上側キャップ部材80に対する絶縁管40(特に、絶縁管40の下端部)の面方向(Z軸方向に直交する方向)への相対移動が規制され、その結果、上側キャップ部材80を支持する支持体20に対する絶縁管40の面方向への相対移動が規制されている。上側キャップ部材80に形成された貫通孔82は、特許請求の範囲における第3の貫通孔に相当する。 Further, as shown in FIGS. 5 and 8, a plurality of (four) through holes 82 extending in the Z-axis direction are formed in the upper cap member 80. The shape of the cross section of each through hole 82 orthogonal to the Z-axis direction is substantially circular. The lower end of the insulating tube 40 is housed in the through hole 82 formed in the upper cap member 80. As shown in FIG. 8, the inner diameter R4 of the through hole 82 formed in the upper cap member 80 is substantially the same as the outer diameter R3 of the lower end portion of the insulating tube 40. Therefore, the relative movement of the insulating pipe 40 (particularly, the lower end portion of the insulating pipe 40) with respect to the upper cap member 80 in the plane direction (direction orthogonal to the Z-axis direction) is restricted, and as a result, the upper cap member 80 is supported. The relative movement of the insulating tube 40 in the plane direction with respect to the support 20 is restricted. The through hole 82 formed in the upper cap member 80 corresponds to the third through hole in the claims.

図2、図6および図8に示すように、支持体20に形成された貫通孔22内における拡径部23の位置(すなわち、下端に近い位置)であって、上側キャップ部材80よりも下側の位置には、キャップ部材(以下、上述した上側キャップ部材80と区別するために「下側キャップ部材90」という)が収容されている。下側キャップ部材90は、Z軸方向視で略円形の板状部材であり、例えばAlN(窒化アルミニウム)やAl(アルミナ)を主成分とするセラミックス等の絶縁体により構成されている。下側キャップ部材90は、リテーナとも呼ばれる。 As shown in FIGS. 2, 6 and 8, the position of the enlarged diameter portion 23 (that is, the position near the lower end) in the through hole 22 formed in the support 20 and below the upper cap member 80. At the position on the side, a cap member (hereinafter, referred to as "lower cap member 90" to distinguish it from the above-mentioned upper cap member 80) is accommodated. The lower cap member 90 is a plate-shaped member that is substantially circular in the Z-axis direction, and is composed of, for example, an insulator such as ceramics containing AlN (aluminum nitride) or Al2O3 ( alumina) as a main component. .. The lower cap member 90 is also called a retainer.

図8に示すように、下側キャップ部材90の外径は、支持体20に形成された貫通孔22における拡径部23の内径と略同一となっている。そのため、下側キャップ部材90は、支持体20に対する面方向への相対移動が規制されるように、支持体20に支持された状態となっている。なお、例えば無機系の接着剤により、下側キャップ部材90の外周面と支持体20に形成された貫通孔22の拡径部23の内周面とが接合されていてもよい。また、本実施形態では、Z軸方向において、下側キャップ部材90の上面が、上側キャップ部材80の下面に当接しており、これにより、下側キャップ部材90の上側への移動が規制されている。 As shown in FIG. 8, the outer diameter of the lower cap member 90 is substantially the same as the inner diameter of the enlarged diameter portion 23 in the through hole 22 formed in the support 20. Therefore, the lower cap member 90 is in a state of being supported by the support 20 so that the relative movement in the plane direction with respect to the support 20 is restricted. The outer peripheral surface of the lower cap member 90 and the inner peripheral surface of the enlarged diameter portion 23 of the through hole 22 formed in the support 20 may be joined to each other by, for example, an inorganic adhesive. Further, in the present embodiment, the upper surface of the lower cap member 90 is in contact with the lower surface of the upper cap member 80 in the Z-axis direction, whereby the movement of the lower cap member 90 to the upper side is restricted. There is.

また、図6に示すように、下側キャップ部材90の外周面には、面方向(径方向)に突出する2つの凸部94が形成されている。下側キャップ部材90に形成された2つの凸部94は、支持体20に形成された貫通孔22(の拡径部23)の内周面に形成された上述の2つの凹部(スリット)24と嵌合している。これにより、支持体20に対する下側キャップ部材90の相対回転(Z軸を中心とした回転)が規制されている。 Further, as shown in FIG. 6, two convex portions 94 protruding in the surface direction (diameter direction) are formed on the outer peripheral surface of the lower cap member 90. The two convex portions 94 formed on the lower cap member 90 are the above-mentioned two concave portions (slits) 24 formed on the inner peripheral surface of the through hole 22 (the enlarged diameter portion 23) formed in the support 20. Is fitted with. As a result, the relative rotation (rotation about the Z axis) of the lower cap member 90 with respect to the support 20 is regulated.

また、図6および図8に示すように、下側キャップ部材90には、Z軸方向に延びる複数の(4つの)貫通孔92が形成されている。各貫通孔92のZ軸方向に直交する断面の形状は、非円形である。より具体的には、図6における一部拡大図に示すように、各貫通孔92のZ軸方向に直交する断面の形状は、略D字形状(すなわち、円を、該円の中心点を通らない直線により2つの部分に分割したときの大きい方の部分の形状)である。下側キャップ部材90に形成された貫通孔92内には、電極端子ユニット70の一部分(以下、「第2の部分P2」という)が収容されている。本実施形態では、電極端子ユニット70の第2の部分P2は、電極端子ユニット70の内、上述した第1の部分P1(絶縁管40に形成された貫通孔42内に収容された部分)の下側に隣接する部分である。すなわち、電極端子ユニット70の第2の部分P2は、第2の柱状部材72における径が縮小された部分の一部分である。電極端子ユニット70における第2の部分P2のZ軸方向に直交する断面の形状は、下側キャップ部材90に形成された貫通孔92の断面形状と略同一となっている。すなわち、電極端子ユニット70における第2の部分P2の断面形状は、非円形であり、より具体的には、略D字形状である。下側キャップ部材90と電極端子ユニット70の第2の部分P2とがこのような構成であるため、電極端子ユニット70における第2の部分P2は、下側キャップ部材90に対して、Z軸方向に平行な軸を中心として相対回転(Z軸を中心とした回転)することが規制されている。 Further, as shown in FIGS. 6 and 8, a plurality of (four) through holes 92 extending in the Z-axis direction are formed in the lower cap member 90. The shape of the cross section of each through hole 92 orthogonal to the Z-axis direction is non-circular. More specifically, as shown in the partially enlarged view in FIG. 6, the shape of the cross section orthogonal to the Z-axis direction of each through hole 92 is a substantially D-shaped shape (that is, a circle with the center point of the circle). The shape of the larger part when divided into two parts by a straight line that does not pass through). A part of the electrode terminal unit 70 (hereinafter referred to as “second portion P2”) is housed in the through hole 92 formed in the lower cap member 90. In the present embodiment, the second portion P2 of the electrode terminal unit 70 is the above-mentioned first portion P1 (a portion housed in the through hole 42 formed in the insulating tube 40) of the electrode terminal unit 70. It is the part adjacent to the lower side. That is, the second portion P2 of the electrode terminal unit 70 is a part of the portion of the second columnar member 72 whose diameter has been reduced. The cross-sectional shape of the second portion P2 of the electrode terminal unit 70 orthogonal to the Z-axis direction is substantially the same as the cross-sectional shape of the through hole 92 formed in the lower cap member 90. That is, the cross-sectional shape of the second portion P2 in the electrode terminal unit 70 is non-circular, and more specifically, it is substantially D-shaped. Since the lower cap member 90 and the second portion P2 of the electrode terminal unit 70 have such a configuration, the second portion P2 of the electrode terminal unit 70 is in the Z-axis direction with respect to the lower cap member 90. Relative rotation (rotation around the Z axis) is restricted around an axis parallel to.

図2および図8に示すように、電極端子ユニット70の下端側の一部分(以下、「第3の部分P3」という)には、雄ネジ79が形成されており、この第3の部分P3にナット68が螺合している。ナット68の上面は、下側キャップ部材90の下面に当接している。このように、電極端子ユニット70は、ネジ止めにより、下側キャップ部材90に対するZ軸方向への移動が規制されるように、下側キャップ部材90に固定されている。 As shown in FIGS. 2 and 8, a male screw 79 is formed in a part of the electrode terminal unit 70 on the lower end side (hereinafter referred to as “third portion P3”), and the third portion P3 has a male screw 79 formed therein. The nut 68 is screwed. The upper surface of the nut 68 is in contact with the lower surface of the lower cap member 90. In this way, the electrode terminal unit 70 is fixed to the lower cap member 90 so that the movement of the electrode terminal unit 70 in the Z-axis direction with respect to the lower cap member 90 is restricted by screwing.

A-2.加熱装置100の製造方法:
本実施形態の加熱装置100の製造方法は、例えば以下の通りである。初めに、保持体10と支持体20とを作製する。
A-2. Manufacturing method of heating device 100:
The manufacturing method of the heating device 100 of the present embodiment is as follows, for example. First, the holding body 10 and the supporting body 20 are manufactured.

保持体10の作製方法は、例えば以下の通りである。まず、窒化アルミニウム粉末100重量部に、酸化イットリウム(Y)粉末1重量部と、アクリル系バインダ20重量部と、適量の分散剤および可塑剤とを加えた混合物に、トルエン等の有機溶剤を加え、ボールミルにて混合し、グリーンシート用スラリーを作製する。このグリーンシート用スラリーをキャスティング装置でシート状に成形した後に乾燥させ、グリーンシートを複数枚作製する。 The method for producing the holding body 10 is, for example, as follows. First, an organic such as toluene is added to a mixture of 100 parts by weight of aluminum nitride powder, 1 part by weight of yttrium oxide ( Y2O3 ) powder, 20 parts by weight of an acrylic binder, and an appropriate amount of a dispersant and a plasticizer. A solvent is added and mixed with a ball mill to prepare a slurry for a green sheet. This slurry for green sheets is formed into a sheet by a casting device and then dried to prepare a plurality of green sheets.

また、窒化アルミニウム粉末、アクリル系バインダ、テルピネオール等の有機溶剤の混合物に、タングステンやモリブデン等の導電性粉末を添加して混練することにより、メタライズペーストを作製する。このメタライズペーストを例えばスクリーン印刷装置を用いて印刷することにより、特定のグリーンシートに、後に抵抗発熱体50や受電電極54等となる未焼結導体層を形成する。また、グリーンシートにあらかじめビア孔を設けた状態で印刷することにより、後にビア導体52となる未焼結導体部を形成する。 Further, a metallized paste is prepared by adding a conductive powder such as tungsten or molybdenum to a mixture of an organic solvent such as aluminum nitride powder, an acrylic binder and terpineol and kneading the mixture. By printing this metallized paste using, for example, a screen printing device, an unsintered conductor layer that later becomes a resistance heating element 50, a power receiving electrode 54, or the like is formed on a specific green sheet. Further, by printing with the via holes provided in advance on the green sheet, an unsintered conductor portion that will later become the via conductor 52 is formed.

次に、これらのグリーンシートを複数枚(例えば20枚)熱圧着し、必要に応じて外周を切断して、グリーンシート積層体を作製する。このグリーンシート積層体をマシニングによって切削加工して略円板状の成形体を作製し、この成形体を脱脂し、さらにこの脱脂体を焼成して焼成体を作製する。この焼成体の表面を研磨加工する。以上の工程により、保持体10が作製される。 Next, a plurality of these green sheets (for example, 20 sheets) are thermocompression bonded, and if necessary, the outer periphery is cut to produce a green sheet laminate. This green sheet laminated body is cut by machining to produce a substantially disk-shaped molded body, the molded body is degreased, and the degreased body is further fired to produce a fired body. The surface of this fired body is polished. The holding body 10 is manufactured by the above steps.

また、支持体20の作製方法、例えば以下の通りである。まず、窒化アルミニウム粉末100重量部に、酸化イットリウム粉末1重量部と、PVAバインダ3重量部と、適量の分散剤および可塑剤とを加えた混合物に、メタノール等の有機溶剤を加え、ボールミルにて混合し、スラリーを得る。このスラリーをスプレードライヤーにて顆粒化し、原料粉末を作製する。次に、貫通孔22に対応する中子が配置されたゴム型に原料粉末を充填し、冷間静水圧プレスして成形体を得る。得られた成形体を脱脂し、さらにこの脱脂体を焼成する。以上の工程により、支持体20が作製される。 Further, a method for manufacturing the support 20, for example, is as follows. First, an organic solvent such as methanol is added to a mixture of 100 parts by weight of aluminum nitride powder, 1 part by weight of yttrium oxide powder, 3 parts by weight of PVA binder, and an appropriate amount of a dispersant and a plasticizer, and a ball mill is used. Mix to obtain a slurry. This slurry is granulated with a spray dryer to prepare a raw material powder. Next, the raw material powder is filled in the rubber mold in which the core corresponding to the through hole 22 is arranged, and cold hydrostatic pressure pressing is performed to obtain a molded product. The obtained molded body is degreased, and the degreased body is further fired. The support 20 is manufactured by the above steps.

次に、保持体10と支持体20とを接合する。保持体10の裏面S2および支持体20の上面S3に対して必要によりラッピング加工を行った後、保持体10の裏面S2と支持体20の上面S3との少なくとも一方に、例えば希土類や有機溶剤等を混合してペースト状にした公知の接合剤を均一に塗布した後、脱脂処理する。次いで、保持体10の裏面S2と支持体20の上面S3とを重ね合わせ、荷重を掛けながら常圧焼成を行うことにより、保持体10と支持体20とを接合する。 Next, the holding body 10 and the supporting body 20 are joined. After lapping the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the support 20 as necessary, for example, rare earths, organic solvents, etc. are applied to at least one of the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the support 20. Is uniformly applied to a known bonding agent which has been mixed and made into a paste, and then degreased. Next, the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the support body 20 are overlapped with each other, and normal pressure firing is performed while applying a load to join the holding body 10 and the support body 20.

保持体10と支持体20との接合の後、支持体20の各貫通孔22内に絶縁管40を挿入する。このとき、絶縁管40の先端部を、保持体10の裏面S2に形成された第2の凹部12に嵌合させることにより、絶縁管40を面方向への移動が規制された状態(すなわち、面方向に位置決めされた状態)とする。この状態で、各絶縁管40に形成された貫通孔42内に電極端子ユニット70(の第1の部分P1)を挿入し、その後、上側キャップ部材80を設置する。このとき、上側キャップ部材80に形成された各貫通孔82に、絶縁管40の下端部が挿入されるようにする。次に、下側キャップ部材90を設置する。このとき、下側キャップ部材90に形成された各貫通孔92に、電極端子ユニット70(の第2の部分P2)が挿入されるようにする。その後、電極端子ユニット70(具体的には、第1の柱状部材71)の上端部を受電電極54に、例えば金ろう材によりろう付けする。 After joining the holding body 10 and the supporting body 20, the insulating tube 40 is inserted into each through hole 22 of the supporting body 20. At this time, by fitting the tip of the insulating tube 40 into the second recess 12 formed in the back surface S2 of the holding body 10, the movement of the insulating tube 40 in the surface direction is restricted (that is, that is). (Positioned in the plane direction). In this state, the electrode terminal unit 70 (first portion P1) is inserted into the through hole 42 formed in each insulating tube 40, and then the upper cap member 80 is installed. At this time, the lower end portion of the insulating tube 40 is inserted into each through hole 82 formed in the upper cap member 80. Next, the lower cap member 90 is installed. At this time, the electrode terminal unit 70 (second portion P2) is inserted into each through hole 92 formed in the lower cap member 90. After that, the upper end portion of the electrode terminal unit 70 (specifically, the first columnar member 71) is brazed to the power receiving electrode 54 with, for example, a gold brazing material.

その後、必要により、上側キャップ部材80および下側キャップ部材90を、無機系の接着剤によって支持体20に接着する。最後に、電極端子ユニット70(の第3の部分P3)に形成された雄ネジ79にナット68を螺合する。以上の製造方法により、上述した構成の加熱装置100が製造される。 Then, if necessary, the upper cap member 80 and the lower cap member 90 are adhered to the support 20 with an inorganic adhesive. Finally, the nut 68 is screwed into the male screw 79 formed on the electrode terminal unit 70 (third portion P3). By the above manufacturing method, the heating device 100 having the above-described configuration is manufactured.

A-3.第1実施形態の効果:
以上説明したように、本実施形態の加熱装置100は、保持体10と支持体20とを備える。保持体10は、Z軸方向に略直交する略平面状の保持面S1と、保持面S1とは反対側の裏面S2とを有する板状の部材である。支持体20は、保持体10の裏面S2に接合され、Z軸方向に延びる貫通孔22が形成された管状の部材である。また、保持体10の内部には、抵抗発熱体50が配置されている。Z軸方向視で、保持体10の裏面S2における支持体20の貫通孔22に重なる位置には、抵抗発熱体50に電気的に接続された受電電極54が配置されている。また、本実施形態の加熱装置100は、少なくとも一部分が支持体20の貫通孔22内に配置された電極端子ユニット70および絶縁管40を備える。電極端子ユニット70は、金属ろう材56を介して受電電極54に接合されている。また、絶縁管40には、Z軸方向に延びる貫通孔42が形成されている。絶縁管40の貫通孔42は、電極端子ユニット70の少なくとも一部分である第1の部分P1を収容しており、かつ、第1の部分P1の最大外径R2と略同一の内径R1を有する。また、本実施形態の加熱装置100では、保持体10の裏面S2に、Z軸方向に直交する方向(面方向)において、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部)と係合している段差部を含む第2の凹部12が形成されている。本実施形態の加熱装置100は、このような構成であるため、以下に説明するように、保持体10から支持体20への熱の移動量(熱引きの量)の増大を抑制しつつ、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部が損傷することを抑制することができる、という効果を奏する。
A-3. Effect of the first embodiment:
As described above, the heating device 100 of the present embodiment includes the holding body 10 and the supporting body 20. The holding body 10 is a plate-shaped member having a substantially planar holding surface S1 substantially orthogonal to the Z-axis direction and a back surface S2 on the opposite side of the holding surface S1. The support 20 is a tubular member that is joined to the back surface S2 of the holding body 10 and has a through hole 22 extending in the Z-axis direction. Further, a resistance heating element 50 is arranged inside the holding body 10. A power receiving electrode 54 electrically connected to the resistance heating element 50 is arranged at a position overlapping the through hole 22 of the support 20 on the back surface S2 of the holding body 10 in the Z-axis direction. Further, the heating device 100 of the present embodiment includes an electrode terminal unit 70 and an insulating tube 40 whose at least a part is arranged in the through hole 22 of the support 20. The electrode terminal unit 70 is joined to the power receiving electrode 54 via a metal brazing material 56. Further, the insulating tube 40 is formed with a through hole 42 extending in the Z-axis direction. The through hole 42 of the insulating tube 40 accommodates the first portion P1 which is at least a part of the electrode terminal unit 70, and has an inner diameter R1 substantially the same as the maximum outer diameter R2 of the first portion P1. Further, in the heating device 100 of the present embodiment, the tip end portion (upper end portion) of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10 in the direction orthogonal to the Z-axis direction (plane direction) with respect to the back surface S2 of the holding body 10. A second recess 12 including a step portion engaged with is formed. Since the heating device 100 of the present embodiment has such a configuration, as described below, while suppressing an increase in the amount of heat transfer (amount of heat drawing) from the holding body 10 to the support 20 while suppressing an increase in the amount of heat transfer (amount of heat drawing). It has the effect of suppressing damage to the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54.

加熱装置100では、電極端子ユニット70が金属ろう材56を介して受電電極54と接合されているため、例えば加熱装置100のろう付け後の組み立ての際や、加熱装置100を使用するためのコネクタの接続の際に、電極端子ユニット70に対して面方向の荷重が作用すると、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力(せん断応力)が集中し、この応力集中を原因として該接合部が破損するおそれがある。 In the heating device 100, since the electrode terminal unit 70 is joined to the power receiving electrode 54 via the metal brazing material 56, for example, a connector for assembling the heating device 100 after brazing or for using the heating device 100. When a load in the surface direction acts on the electrode terminal unit 70 at the time of connection, stress in the surface direction (shear stress) is concentrated on the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54, and this stress concentration is concentrated. As a cause, the joint may be damaged.

しかしながら、本実施形態の加熱装置100では、保持体10の裏面S2に、面方向において絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部)と係合している段差部を含む第2の凹部12が形成されている。この第2の凹部12の存在により、保持体10に対する絶縁管40(特に、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部))の面方向への相対移動を規制することができる。また、絶縁管40には、電極端子ユニット70の第1の部分P1を収容し、かつ、該第1の部分P1の最大外径R2と略同一の内径R1を有する貫通孔42が形成されている。そのため、第2の凹部12の存在によって保持体10に対する絶縁管40の面方向への相対移動が規制されると、保持体10に対する電極端子ユニット70(特に、電極端子ユニット70における保持体10に対向する側の先端部(上端部))の面方向への相対移動が規制される。換言すれば、保持体10の裏面S2に形成された受電電極54に対する電極端子ユニット70の面方向への相対移動が規制される。従って、本実施形態の加熱装置100によれば、電極端子ユニット70に対して面方向の荷重が作用しても、電極端子ユニット70を収容する絶縁管40と第2の凹部12との係合箇所にも面方向の応力が分散され、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力が集中することを抑制することができ、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部が破損することを抑制することができる。 However, in the heating device 100 of the present embodiment, the back surface S2 of the holding body 10 includes a stepped portion that is engaged with the tip end portion (upper end portion) of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10 in the surface direction. A second recess 12 is formed. The presence of the second recess 12 restricts the relative movement of the insulating tube 40 (particularly, the tip end portion (upper end portion) of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10) with respect to the holding body 10 in the plane direction. Can be done. Further, the insulating tube 40 is formed with a through hole 42 that accommodates the first portion P1 of the electrode terminal unit 70 and has an inner diameter R1 that is substantially the same as the maximum outer diameter R2 of the first portion P1. There is. Therefore, when the relative movement of the insulating tube 40 with respect to the holding body 10 in the surface direction is restricted by the presence of the second recess 12, the electrode terminal unit 70 with respect to the holding body 10 (particularly, the holding body 10 in the electrode terminal unit 70). Relative movement of the tip (upper end) on the opposite side in the plane direction is restricted. In other words, the relative movement of the electrode terminal unit 70 in the plane direction with respect to the power receiving electrode 54 formed on the back surface S2 of the holding body 10 is restricted. Therefore, according to the heating device 100 of the present embodiment, even if a load in the surface direction acts on the electrode terminal unit 70, the insulating tube 40 accommodating the electrode terminal unit 70 and the second recess 12 are engaged with each other. The stress in the surface direction is also dispersed at the location, and it is possible to suppress the concentration of the stress in the surface direction at the junction between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54, and the junction between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54 can be suppressed. It is possible to prevent the portion from being damaged.

特に、本実施形態の加熱装置100では、面方向において絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部)と係合している段差部が、第2の凹部12の一部分として構成されており、第2の凹部12は、面方向において、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部の外周面OSと内周面ISとの両方と係合している。そのため、本実施形態の加熱装置100では、保持体10に対する絶縁管40の面方向への相対移動を効果的に規制することができる。従って、本実施形態の加熱装置100によれば、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力が集中することを効果的に抑制することができ、該接合部が破損することを効果的に抑制することができる。 In particular, in the heating device 100 of the present embodiment, the stepped portion engaged with the tip end portion (upper end portion) of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10 in the surface direction is a part of the second recess 12. The second recess 12 is configured to engage both the outer peripheral surface OS and the inner peripheral surface IS of the tip end portion of the insulating tube 40 facing the holding body 10 in the surface direction. Therefore, in the heating device 100 of the present embodiment, the relative movement of the insulating tube 40 with respect to the holding body 10 in the surface direction can be effectively regulated. Therefore, according to the heating device 100 of the present embodiment, it is possible to effectively suppress the concentration of stress in the surface direction on the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54, and the joint portion is damaged. Can be effectively suppressed.

なお、特開2014-165416号公報に記載されているように、支持体における保持体に対向する側の先端部分に、電極端子の外径と略同一の内径を有する複数の貫通孔が設けられ、各貫通孔内に電極端子の一部分が収容された従来の加熱装置の構成では、電極端子における支持体の貫通孔内に収容された部分において保持体に対する面方向への相対移動が規制されるため、電極端子に対して面方向の荷重が作用しても、電極端子と該貫通孔との接触箇所にも面方向の応力が分散され、電極端子と受電電極との接合部に目方向の応力が集中することを抑制することができ、該接合部が損傷することを抑制することができる。しかしながら、この構成では、支持体の先端部分に形成された各貫通孔内に収容された電極端子の面方向への移動を抑制するために、各貫通孔の内径を小さくする(電極端子の外径と略同一とする)ことが必要であるため、支持体の先端部分のボリュームが大きくなって支持体と保持体との接触面積が大きくなり、保持体から支持体への熱の移動量(熱引きの量)が大きくなるため、加熱効率の点で好ましくない。本実施形態の加熱装置100では、各電極端子ユニット70が、支持体20の貫通孔ではなく、絶縁管40の貫通孔42に収容されるため、支持体20における保持体10に対向する側の先端部分のボリュームが大きくなること(支持体20と保持体10との接触面積が大きくなること)を抑制することができる。従って、本実施形態の加熱装置100によれば、保持体10から支持体20への熱の移動量(熱引きの量)が増大することを抑制しつつ、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部が損傷することを抑制することができる。 As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-165416, a plurality of through holes having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the electrode terminal are provided at the tip portion of the support on the side facing the holder. In the configuration of the conventional heating device in which a part of the electrode terminal is housed in each through hole, the relative movement in the plane direction with respect to the holding body is restricted in the part housed in the through hole of the support at the electrode terminal. Therefore, even if a load in the surface direction acts on the electrode terminal, the stress in the surface direction is distributed to the contact point between the electrode terminal and the through hole, and the joint portion between the electrode terminal and the power receiving electrode is in the visual direction. Concentration of stress can be suppressed, and damage to the joint can be suppressed. However, in this configuration, the inner diameter of each through hole is reduced (outside the electrode terminal) in order to suppress the movement of the electrode terminal housed in each through hole formed in the tip portion of the support in the plane direction. Since it is necessary to make it substantially the same as the diameter), the volume of the tip of the support becomes large, the contact area between the support and the holder becomes large, and the amount of heat transfer from the holder to the support (the amount of heat transferred from the holder to the support). Since the amount of heat drawn) becomes large, it is not preferable in terms of heating efficiency. In the heating device 100 of the present embodiment, since each electrode terminal unit 70 is housed in the through hole 42 of the insulating tube 40 instead of the through hole of the support 20, the side facing the holding body 10 in the support 20 It is possible to suppress an increase in the volume of the tip portion (an increase in the contact area between the support 20 and the holding body 10). Therefore, according to the heating device 100 of the present embodiment, the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54 are suppressed while suppressing an increase in the amount of heat transfer (amount of heat drawn) from the holding body 10 to the support 20. It is possible to prevent the joint portion from being damaged.

また、本実施形態の加熱装置100では、保持体10の裏面S2に形成された第2の凹部12の存在により、絶縁管40を、面方向への移動が規制された状態(すなわち、面方向に位置決めされた状態)とすることができ、その結果、絶縁管40の貫通孔42に収容される電極端子ユニット70の面方向の位置決めを、容易にかつ精度良く実現することができる。 Further, in the heating device 100 of the present embodiment, the movement of the insulating tube 40 in the surface direction is restricted by the presence of the second recess 12 formed in the back surface S2 of the holding body 10 (that is, in the surface direction). As a result, the positioning of the electrode terminal unit 70 housed in the through hole 42 of the insulating tube 40 in the surface direction can be easily and accurately realized.

また、本実施形態の加熱装置100は、さらに、支持体20に対する面方向への相対移動が規制されるように支持体20に支持された上側キャップ部材80を備える。上側キャップ部材80には、Z軸方向に延びると共に、絶縁管40の外径R3と略同一の内径R4を有する貫通孔82が形成されている。絶縁管40の一部分(下端部)は、上側キャップ部材80の貫通孔82内に収容されている。このように、本実施形態の加熱装置100では、上側キャップ部材80が、支持体20に対する面方向への相対移動が規制されるように支持体20に支持されており、支持体20は保持体10と接合されているため、上側キャップ部材80は、保持体10に対する面方向への相対移動が規制されていると言える。また、上側キャップ部材80に形成された貫通孔82には、絶縁管40の一部分(下端部)が収容されている。そのため、本実施形態の加熱装置100では、上側キャップ部材80の存在により、保持体10に対する絶縁管40の面方向への相対移動を効果的に規制することができ、その結果、保持体10(および保持体10の裏面S2に形成された受電電極54)に対する電極端子ユニット70の面方向への相対移動を効果的に規制することができる。従って、本実施形態の加熱装置100によれば、電極端子ユニット70に対して面方向の荷重が作用しても、該荷重に起因して電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力が集中することを効果的に抑制することができ、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部が破損することを効果的に抑制することができる。 Further, the heating device 100 of the present embodiment further includes an upper cap member 80 supported by the support 20 so that relative movement in the plane direction with respect to the support 20 is restricted. The upper cap member 80 is formed with a through hole 82 extending in the Z-axis direction and having an inner diameter R4 substantially the same as the outer diameter R3 of the insulating tube 40. A part (lower end portion) of the insulating pipe 40 is housed in the through hole 82 of the upper cap member 80. As described above, in the heating device 100 of the present embodiment, the upper cap member 80 is supported by the support 20 so that the relative movement in the plane direction with respect to the support 20 is restricted, and the support 20 is a holding body. Since it is joined to 10, it can be said that the upper cap member 80 is restricted from moving relative to the holding body 10 in the plane direction. Further, a part (lower end portion) of the insulating pipe 40 is housed in the through hole 82 formed in the upper cap member 80. Therefore, in the heating device 100 of the present embodiment, the presence of the upper cap member 80 can effectively regulate the relative movement of the insulating tube 40 with respect to the holding body 10 in the plane direction, and as a result, the holding body 10 ( And the relative movement of the electrode terminal unit 70 in the surface direction with respect to the power receiving electrode 54) formed on the back surface S2 of the holding body 10 can be effectively regulated. Therefore, according to the heating device 100 of the present embodiment, even if a load in the surface direction acts on the electrode terminal unit 70, the surface of the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54 is caused by the load. Concentration of stress in the direction can be effectively suppressed, and damage to the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54 can be effectively suppressed.

また、本実施形態の加熱装置100では、上側キャップ部材80は、支持体20の貫通孔22内に配置されている。上側キャップ部材80の外周部には、凸部84が形成されており、支持体20の貫通孔22の内周部には、上側キャップ部材80の凸部84と嵌合する凹部24が形成されている。このように、本実施形態の加熱装置100では、上側キャップ部材80に形成された凸部84と支持体20の貫通孔22に形成された凹部24とが嵌合することにより、支持体20に対する上側キャップ部材80の相対回転(Z軸を中心とした回転)が規制されており、その結果、支持体20に対する、上側キャップ部材80の貫通孔82に収容された絶縁管40の相対回転が規制されている。支持体20は保持体10と接合されているため、上側キャップ部材80の貫通孔82に収容された絶縁管40は、保持体10に対する相対回転が規制されていると言える。そのため、本実施形態の加熱装置100では、上側キャップ部材80の存在により、保持体10に対する絶縁管40の相対回転が規制され、絶縁管40の回転に伴い電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力が発生することを抑制することができる。従って、本実施形態の加熱装置100によれば、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力が集中することを効果的に抑制することができ、該接合部が破損することを効果的に抑制することができる。 Further, in the heating device 100 of the present embodiment, the upper cap member 80 is arranged in the through hole 22 of the support 20. A convex portion 84 is formed on the outer peripheral portion of the upper cap member 80, and a concave portion 24 that fits with the convex portion 84 of the upper cap member 80 is formed on the inner peripheral portion of the through hole 22 of the support body 20. ing. As described above, in the heating device 100 of the present embodiment, the convex portion 84 formed in the upper cap member 80 and the concave portion 24 formed in the through hole 22 of the support 20 are fitted to each other with respect to the support 20. The relative rotation of the upper cap member 80 (rotation about the Z axis) is restricted, and as a result, the relative rotation of the insulating tube 40 housed in the through hole 82 of the upper cap member 80 with respect to the support 20 is restricted. Has been done. Since the support 20 is joined to the holding body 10, it can be said that the insulating tube 40 housed in the through hole 82 of the upper cap member 80 is restricted from rotating relative to the holding body 10. Therefore, in the heating device 100 of the present embodiment, the relative rotation of the insulating tube 40 with respect to the holding body 10 is restricted by the presence of the upper cap member 80, and the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54 are rotated as the insulating tube 40 rotates. It is possible to suppress the generation of stress in the surface direction at the joint portion. Therefore, according to the heating device 100 of the present embodiment, it is possible to effectively suppress the concentration of stress in the surface direction on the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54, and the joint portion is damaged. Can be effectively suppressed.

B.第2実施形態:
図9は、第2実施形態における加熱装置100aの断面構成を概略的に示す説明図である。図9には、図7と同一の位置(図2のX1部の位置)における第2実施形態の加熱装置100aのXZ断面構成が示されている。以下では、第2実施形態の加熱装置100aの構成の内、上述した第1実施形態の加熱装置100の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
B. Second embodiment:
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the heating device 100a according to the second embodiment. FIG. 9 shows the XZ cross-sectional configuration of the heating device 100a of the second embodiment at the same position as that of FIG. 7 (position of the X1 portion in FIG. 2). In the following, among the configurations of the heating device 100a of the second embodiment, the same configurations as those of the heating device 100 of the first embodiment described above will be appropriately described by adding the same reference numerals.

図9に示すように、第2実施形態の加熱装置100aは、主として、保持体10の裏面S2の構成が、第1実施形態の加熱装置100と異なっている。具体的には、第2実施形態の加熱装置100aでは、保持体10の裏面S2に形成された各第2の凹部12aの構成が、第1実施形態の加熱装置100における第2の凹部12の構成と異なる。すなわち、第2実施形態の加熱装置100aでは、各第2の凹部12aは、第1の凹部11より浅くなっており、かつ、第1の凹部11と連続している。これにより、各第2の凹部12aは、第1の凹部11と一体となって、2段階の深さを有する凹部(深さの深い部分(第1の凹部11)と、該部分の周囲を取り囲む深さの浅い部分(第2の凹部12a)とから構成された凹部)を構成している。 As shown in FIG. 9, the heating device 100a of the second embodiment mainly differs from the heating device 100 of the first embodiment in the configuration of the back surface S2 of the holding body 10. Specifically, in the heating device 100a of the second embodiment, the configuration of each second recess 12a formed on the back surface S2 of the holding body 10 is the configuration of the second recess 12 in the heating device 100 of the first embodiment. Different from the configuration. That is, in the heating device 100a of the second embodiment, each of the second recesses 12a is shallower than the first recess 11 and is continuous with the first recess 11. As a result, each of the second recesses 12a is integrated with the first recess 11 to form a recess having two levels of depth (a deep portion (first recess 11) and the periphery of the portion). It constitutes a concave portion composed of a shallow portion (second concave portion 12a) that surrounds the portion.

第1の凹部11内には、第1実施形態と同様に、受電電極54が配置されている。また、第2の凹部12aには、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(すなわち上端部)が挿入されている。第2の凹部12aは、該第2の凹部12aに挿入された絶縁管40の上端部における外周面OSと係合している(ただし、絶縁管40の内周面ISとは係合していない)。絶縁管40と第2の凹部12aとがこのような構成であるため、保持体10に対する絶縁管40(特に、絶縁管40の上端部)の面方向(Z軸方向に直交する方向)への相対移動が規制されている。なお、保持体10の裏面S2に形成された第2の凹部12a(第2の凹部12aの一部分)は、面方向において、絶縁管40の上端部と係合している段差部であると言える。 Similar to the first embodiment, the power receiving electrode 54 is arranged in the first recess 11. Further, the tip end portion (that is, the upper end portion) of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10 is inserted into the second recess 12a. The second recess 12a is engaged with the outer peripheral surface OS at the upper end of the insulating tube 40 inserted into the second recess 12a (however, it is engaged with the inner peripheral surface IS of the insulating tube 40). do not have). Since the insulating tube 40 and the second recess 12a have such a configuration, the insulating tube 40 (particularly, the upper end portion of the insulating tube 40) with respect to the holding body 10 is oriented in the plane direction (direction orthogonal to the Z-axis direction). Relative movement is regulated. It can be said that the second recess 12a (a part of the second recess 12a) formed on the back surface S2 of the holding body 10 is a stepped portion that is engaged with the upper end portion of the insulating tube 40 in the surface direction. ..

このように、第2実施形態の加熱装置100aでは、第1実施形態の加熱装置100と同様に、保持体10の裏面S2に、面方向において絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部)と係合している段差部を含む第2の凹部12aが形成されているため、保持体10に対する絶縁管40(特に、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部))の面方向への相対移動を規制することができる。従って、第2実施形態の加熱装置100aによれば、第1実施形態の加熱装置100と同様に、電極端子ユニット70に対して面方向の荷重が作用しても、電極端子ユニット70を収容する絶縁管40と第2の凹部12aとの係合箇所にも面方向の応力が分散され、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力が集中することを抑制することができ、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部が破損することを抑制することができる。 As described above, in the heating device 100a of the second embodiment, similarly to the heating device 100 of the first embodiment, the tip of the back surface S2 of the holding body 10 on the side facing the holding body 10 in the insulating tube 40 in the surface direction. Since the second recess 12a including the stepped portion engaged with the portion (upper end portion) is formed, the insulating tube 40 with respect to the holding body 10 (particularly, the tip of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10). It is possible to regulate the relative movement of the portion (upper end portion) in the plane direction. Therefore, according to the heating device 100a of the second embodiment, the electrode terminal unit 70 is accommodated even if a load in the surface direction acts on the electrode terminal unit 70, as in the heating device 100 of the first embodiment. The stress in the surface direction is also dispersed at the engagement portion between the insulating tube 40 and the second recess 12a, and it is possible to suppress the concentration of the stress in the surface direction at the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54. It is possible to prevent the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54 from being damaged.

C.第3実施形態:
図10は、第3実施形態における加熱装置100bの断面構成を概略的に示す説明図である。図10には、図7と同一の位置(図2のX1部の位置)における第3実施形態の加熱装置100bのXZ断面構成が示されている。以下では、第3実施形態の加熱装置100bの構成の内、上述した第1実施形態の加熱装置100の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
C. Third embodiment:
FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the heating device 100b according to the third embodiment. FIG. 10 shows the XZ cross-sectional configuration of the heating device 100b of the third embodiment at the same position as that of FIG. 7 (position of the X1 portion in FIG. 2). In the following, among the configurations of the heating device 100b of the third embodiment, the same configurations as those of the heating device 100 of the first embodiment described above will be appropriately described by adding the same reference numerals.

図10に示すように、第3実施形態の加熱装置100bは、主として、保持体10の裏面S2の構成が、第1実施形態の加熱装置100と異なっている。具体的には、第1実施形態の加熱装置100では、保持体10の裏面S2に第1の凹部11が形成されているが、第3実施形態の加熱装置100bでは、保持体10の裏面S2に第1の凹部11が形成されていない。なお、第3実施形態の加熱装置100bでは、第1実施形態の加熱装置100と同様に、保持体10の裏面S2に、複数の(4つの)第2の凹部12が形成されており、各第2の凹部12は、保持体10の裏面S2に形成された受電電極54を取り囲むような略円環状の溝(スリット)とされている。各第2の凹部12には、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(すなわち、上端部)が挿入されており、各第2の凹部12は、該第2の凹部12に挿入された絶縁管40の上端部における外周面OSと内周面ISとの両方と係合している。絶縁管40と第2の凹部12とがこのような構成であるため、保持体10に対する絶縁管40(特に、絶縁管40の上端部)の面方向(Z軸方向に直交する方向)への相対移動が規制されている。なお、保持体10の裏面S2に形成された第2の凹部12(第2の凹部12の一部分)は、面方向において、絶縁管40の上端部と係合している段差部であると言える。 As shown in FIG. 10, the heating device 100b of the third embodiment mainly has a different configuration of the back surface S2 of the holding body 10 from the heating device 100 of the first embodiment. Specifically, in the heating device 100 of the first embodiment, the first recess 11 is formed in the back surface S2 of the holding body 10, but in the heating device 100b of the third embodiment, the back surface S2 of the holding body 10 is formed. The first recess 11 is not formed in. In the heating device 100b of the third embodiment, similarly to the heating device 100 of the first embodiment, a plurality of (four) second recesses 12 are formed on the back surface S2 of the holding body 10, and each of them is formed. The second recess 12 is a substantially annular groove (slit) that surrounds the power receiving electrode 54 formed on the back surface S2 of the holding body 10. The tip end portion (that is, the upper end portion) of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10 is inserted into each second recessed portion 12, and each second recessed portion 12 is inserted into the second recessed portion 12. Both the outer peripheral surface OS and the inner peripheral surface IS at the upper end of the inserted insulating tube 40 are engaged with each other. Since the insulating tube 40 and the second recess 12 have such a configuration, the insulating tube 40 (particularly, the upper end portion of the insulating tube 40) with respect to the holding body 10 is oriented in the plane direction (direction orthogonal to the Z-axis direction). Relative movement is regulated. It can be said that the second recess 12 (a part of the second recess 12) formed in the back surface S2 of the holding body 10 is a stepped portion that is engaged with the upper end portion of the insulating tube 40 in the surface direction. ..

このように、第3実施形態の加熱装置100bでは、第1実施形態の加熱装置100と同様に、保持体10の裏面S2に、面方向において絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部)と係合している段差部を含む第2の凹部12が形成されているため、保持体10に対する絶縁管40(特に、絶縁管40における保持体10に対向する側の先端部(上端部))の面方向への相対移動を規制することができる。従って、第3実施形態の加熱装置100bによれば、第1実施形態の加熱装置100と同様に、電極端子ユニット70に対して面方向の荷重が作用しても、電極端子ユニット70を収容する絶縁管40と第2の凹部12との係合箇所にも面方向の応力が分散され、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部に面方向の応力が集中することを抑制することができ、電極端子ユニット70と受電電極54との接合部が破損することを抑制することができる。 As described above, in the heating device 100b of the third embodiment, similarly to the heating device 100 of the first embodiment, the tip of the back surface S2 of the holding body 10 on the side facing the holding body 10 in the insulating tube 40 in the surface direction. Since the second recess 12 including the stepped portion engaged with the portion (upper end portion) is formed, the tip of the insulating tube 40 with respect to the holding body 10 (particularly, the tip of the insulating tube 40 on the side facing the holding body 10). It is possible to regulate the relative movement of the portion (upper end portion) in the plane direction. Therefore, according to the heating device 100b of the third embodiment, the electrode terminal unit 70 is accommodated even if a load in the surface direction acts on the electrode terminal unit 70, as in the heating device 100 of the first embodiment. The stress in the surface direction is also distributed to the engagement portion between the insulating tube 40 and the second recess 12, and it is possible to suppress the concentration of the stress in the surface direction at the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54. It is possible to prevent the joint portion between the electrode terminal unit 70 and the power receiving electrode 54 from being damaged.

D.変形例:
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
D. Modification example:
The technique disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be transformed into various forms without departing from the gist thereof, and for example, the following modifications are also possible.

上記実施形態における加熱装置100の構成は、あくまで例示であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、面方向において絶縁管40と係合している段差部としての第2の凹部12は、絶縁管40の外周面OSおよび内周面ISの両方と係合しているか(図7および図10)、絶縁管40の外周面OSのみと係合しているが(図9)、段差部としての第2の凹部12が、絶縁管40の内周面ISのみと係合しているとしてもよい。また、段差部は、必ずしも凹部として構成される必要はなく、凸部や階段状部分として構成されるとしてもよい。 The configuration of the heating device 100 in the above embodiment is merely an example and can be variously modified. For example, in the above embodiment, is the second recess 12 as a step portion that is engaged with the insulating tube 40 in the surface direction engaged with both the outer peripheral surface OS and the inner peripheral surface IS of the insulating tube 40? (FIGS. 7 and 10), although only the outer peripheral surface OS of the insulating tube 40 is engaged (FIG. 9), the second recess 12 as a step portion is engaged only with the inner peripheral surface IS of the insulating tube 40. It may be correct. Further, the stepped portion does not necessarily have to be configured as a concave portion, but may be configured as a convex portion or a stepped portion.

また、上記実施形態では、電極端子ユニット70が、第1の柱状部材71と第2の柱状部材72と金属撚り線73との3つの部材から構成されているが、電極端子ユニット70が、1つまたは2つの部材から構成されるとしてもよいし、4つ以上の部材から構成されるとしてもよい。 Further, in the above embodiment, the electrode terminal unit 70 is composed of three members, that is, a first columnar member 71, a second columnar member 72, and a metal stranded wire 73. It may be composed of one or two members, or may be composed of four or more members.

また、上記実施形態では、電極端子ユニット70の下端部が、支持体20の貫通孔22や絶縁管40の貫通孔42から外に突出しているが、電極端子ユニット70の全体が、支持体20の貫通孔22や絶縁管40の貫通孔42内に収容されるとしてもよい。 Further, in the above embodiment, the lower end portion of the electrode terminal unit 70 projects outward from the through hole 22 of the support 20 and the through hole 42 of the insulating tube 40, but the entire electrode terminal unit 70 is the entire support 20. It may be accommodated in the through hole 22 of the above and the through hole 42 of the insulating tube 40.

また、上記実施形態では、上側キャップ部材80および下側キャップ部材90が、支持体20の貫通孔22内に収容されているが、上側キャップ部材80と下側キャップ部材90との少なくとも一方が、支持体20の貫通孔22内ではなく、貫通孔22の外に配置されるとしてもよい。このような構成であっても、上側キャップ部材80および/または下側キャップ部材90を、例えば接着剤や接合部材等を用いて支持体20の他の部分(例えば、支持体20の下面S4)に固定することは可能である。 Further, in the above embodiment, the upper cap member 80 and the lower cap member 90 are housed in the through hole 22 of the support 20, but at least one of the upper cap member 80 and the lower cap member 90 is. It may be arranged outside the through hole 22 instead of inside the through hole 22 of the support 20. Even with such a configuration, the upper cap member 80 and / or the lower cap member 90 may be attached to another portion of the support 20 (for example, the lower surface S4 of the support 20) by using an adhesive, a joining member, or the like. It is possible to fix it to.

また、上記実施形態では、上側キャップ部材80の外周面に凸部84が形成されており、該凸部84が、支持体20の貫通孔22の内周面に形成された凹部24と嵌合しているが、反対に、上側キャップ部材80の外周面に凹部が形成されており、該凹部が、支持体20の貫通孔22の内周面に形成された凸部と嵌合するとしてもよい。この場合には、上側キャップ部材80に形成された凹部は、特許請求の範囲におけるキャップ側凹部に相当し、支持体20の貫通孔22に形成された凸部は、特許請求の範囲における支持体側凸部に相当する。同様に、上記実施形態では、下側キャップ部材90の外周面に凸部94が形成されており、該凸部94が、支持体20の貫通孔22の内周面に形成された凹部24と嵌合しているが、反対に、下側キャップ部材90の外周面に凹部が形成されており、該凹部が、支持体20の貫通孔22の内周面に形成された凸部と嵌合するとしてもよい。なお、各部材に形成される凸部または凹部の個数は、任意に変更可能である。また、必ずしも、各部材にこれらの凸部または凹部が形成されている必要はない。 Further, in the above embodiment, the convex portion 84 is formed on the outer peripheral surface of the upper cap member 80, and the convex portion 84 is fitted with the concave portion 24 formed on the inner peripheral surface of the through hole 22 of the support 20. However, on the contrary, even if a concave portion is formed on the outer peripheral surface of the upper cap member 80 and the concave portion fits with the convex portion formed on the inner peripheral surface of the through hole 22 of the support 20. good. In this case, the concave portion formed in the upper cap member 80 corresponds to the cap side concave portion in the claims, and the convex portion formed in the through hole 22 of the support 20 is the support side in the claims. Corresponds to the convex part. Similarly, in the above embodiment, the convex portion 94 is formed on the outer peripheral surface of the lower cap member 90, and the convex portion 94 is the concave portion 24 formed on the inner peripheral surface of the through hole 22 of the support 20. Although it is fitted, on the contrary, a concave portion is formed on the outer peripheral surface of the lower cap member 90, and the concave portion is fitted with a convex portion formed on the inner peripheral surface of the through hole 22 of the support 20. You may do so. The number of convex portions or concave portions formed on each member can be arbitrarily changed. Further, it is not always necessary that each member has these protrusions or recesses.

また、上記実施形態では、加熱装置100が、上側キャップ部材80と下側キャップ部材90とを備えているが、加熱装置100が、上側キャップ部材80と下側キャップ部材90との少なくとも一方を備えないとしてもよい。また、上記実施形態では、電極端子ユニット70がネジ止めにより、下側キャップ部材90に対するZ軸方向への移動が規制されるように下側キャップ部材90に固定されているが、電極端子ユニット70は、ネジ止めに限られず、他の手段(例えば、固定用部材を用いた手段)により固定されていてもよい。また、電極端子ユニット70は、必ずしも下側キャップ部材90に固定されている必要はない。 Further, in the above embodiment, the heating device 100 includes the upper cap member 80 and the lower cap member 90, but the heating device 100 includes at least one of the upper cap member 80 and the lower cap member 90. It may not be. Further, in the above embodiment, the electrode terminal unit 70 is fixed to the lower cap member 90 so as to be restricted from moving in the Z-axis direction with respect to the lower cap member 90 by screwing, but the electrode terminal unit 70 is fixed. Is not limited to screwing, and may be fixed by other means (for example, means using a fixing member). Further, the electrode terminal unit 70 does not necessarily have to be fixed to the lower cap member 90.

また、上記実施形態の加熱装置100を構成する各部材の形状や個数は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、加熱装置100に、電極端子ユニット70と電極端子ユニット70を収容する絶縁管40と電極端子ユニット70に接合される受電電極54との組合せが、4つ設けられているが、加熱装置100に設けられる該組合せの個数は任意に設定可能である。なお、上記実施形態では、該組合せのすべてが同様の構成となっているが、該組合せの少なくとも1つが上記実施形態の構成となっていれば、残りの組合せについては他の構成となっていてもよい。 Further, the shape and the number of each member constituting the heating device 100 of the above embodiment are merely examples and can be variously deformed. For example, in the above embodiment, the heating device 100 is provided with four combinations of the electrode terminal unit 70, the insulating tube 40 accommodating the electrode terminal unit 70, and the power receiving electrode 54 joined to the electrode terminal unit 70. However, the number of the combinations provided in the heating device 100 can be arbitrarily set. In the above embodiment, all of the combinations have the same configuration, but if at least one of the combinations has the configuration of the above embodiment, the remaining combinations have other configurations. May be good.

また、上記実施形態の加熱装置100が、さらに、熱電対や白金抵抗体等の測温体や、高周波電極等の他の構成部材を備えるとしてもよい。 Further, the heating device 100 of the above embodiment may further include a temperature measuring body such as a thermocouple or a platinum resistor, and other constituent members such as a high frequency electrode.

また、上記実施形態における加熱装置100を構成する各部材の形成材料は、あくまで一例であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。例えば、上記実施形態において、保持体10および支持体20は、窒化アルミニウムまたはアルミナを主成分とするセラミックス製であるとしてもよいし、他のセラミックス製であるとしてもよいし、セラミックス以外の絶縁材料製であるとしてもよい。 Further, the forming material of each member constituting the heating device 100 in the above embodiment is merely an example, and each member may be formed of another material. For example, in the above embodiment, the holding body 10 and the support 20 may be made of ceramics containing aluminum nitride or alumina as a main component, may be made of other ceramics, or may be an insulating material other than ceramics. It may be made of.

また、上記実施形態における加熱装置100の製造方法はあくまで一例であり、種々変形可能である。 Further, the method for manufacturing the heating device 100 in the above embodiment is merely an example, and various modifications can be made.

10:保持体 11:第1の凹部 12:第2の凹部 20:支持体 22:貫通孔 23:拡径部 24:凹部 30:接合部 40:絶縁管 42:貫通孔 50:抵抗発熱体 52:ビア導体 54:受電電極 56:金属ろう材 68:ナット 70:電極端子ユニット 71:第1の柱状部材 72:第2の柱状部材 73:金属撚り線 79:雄ネジ 80:上側キャップ部材 82:貫通孔 84:凸部 90:下側キャップ部材 92:貫通孔 94:凸部 100:加熱装置 IS:内周面 OS:外周面 P1:第1の部分 P2:第2の部分 P3:第3の部分 S1:保持面 S2:裏面 S3:上面 S4:下面 10: Holding body 11: First concave portion 12: Second concave portion 20: Support 22: Through hole 23: Enlarged portion 24: Recessed portion 30: Joint portion 40: Insulated pipe 42: Through hole 50: Resistance heating element 52 : Via conductor 54: Power receiving electrode 56: Metal brazing material 68: Nut 70: Electrode terminal unit 71: First columnar member 72: Second columnar member 73: Metal stranded wire 79: Male screw 80: Upper cap member 82: Through hole 84: Convex part 90: Lower cap member 92: Through hole 94: Convex part 100: Heating device IS: Inner peripheral surface OS: Outer peripheral surface P1: First part P2: Second part P3: Third Part S1: Holding surface S2: Back surface S3: Top surface S4: Bottom surface

Claims (4)

絶縁体により構成され、第1の方向に略直交する略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状の保持体と、
絶縁体により構成され、前記保持体の前記第2の表面に接合され、前記第1の方向に延びる第1の貫通孔が形成された管状の支持体と、
前記保持体の内部に配置された抵抗発熱体と、
前記第1の方向視で、前記保持体の前記第2の表面における前記支持体の前記第1の貫通孔に重なる位置に配置され、前記抵抗発熱体に電気的に接続された受電電極と、
少なくとも一部分が前記支持体の前記第1の貫通孔内に配置され、金属ろう材を介して前記受電電極に接合された電極端子と、
少なくとも一部分が前記支持体の前記第1の貫通孔内に配置された絶縁管であって、前記第1の方向に延び、前記電極端子の少なくとも一部分である特定部分を収容し、かつ、前記特定部分の最大外径と略同一の内径を有する第2の貫通孔が形成された絶縁管と、
を備え、前記保持体の前記第1の表面上に保持された対象物を加熱する加熱装置において、
前記保持体の前記第2の表面には、前記第1の方向に直交する第2の方向において、前記絶縁管における前記保持体に対向する側の先端部と係合している段差部が形成されている、
ことを特徴とする加熱装置。
A plate-shaped retainer composed of an insulator and having a substantially planar first surface substantially orthogonal to the first direction and a second surface opposite to the first surface.
A tubular support made of an insulator, joined to the second surface of the retainer, and formed with a first through hole extending in the first direction.
A resistance heating element arranged inside the holder and
In the first directional view, a power receiving electrode arranged at a position overlapping the first through hole of the support on the second surface of the holder and electrically connected to the resistance heating element.
An electrode terminal having at least a part thereof arranged in the first through hole of the support and bonded to the power receiving electrode via a metal brazing material.
An insulating tube having at least a portion thereof arranged in the first through hole of the support, extending in the first direction, accommodating a specific portion which is at least a part of the electrode terminal, and the specification. An insulating tube formed with a second through hole having an inner diameter substantially the same as the maximum outer diameter of the portion,
In a heating device for heating an object held on the first surface of the holder.
On the second surface of the holding body, a step portion is formed in the second direction orthogonal to the first direction, which is engaged with the tip end portion of the insulating tube on the side facing the holding body. Has been,
A heating device characterized by that.
請求項1に記載の加熱装置において、さらに、
前記支持体に対する前記第2の方向への相対移動が規制されるように前記支持体に支持されたキャップ部材であって、前記第1の方向に延びると共に、前記絶縁管の外径と略同一の内径を有する第3の貫通孔が形成されたキャップ部材を備え、
前記絶縁管の一部分は、前記キャップ部材の前記第3の貫通孔内に収容されている、
ことを特徴とする加熱装置。
In the heating device according to claim 1, further
A cap member supported by the support so that its relative movement with respect to the support in the second direction is restricted, extends in the first direction, and is substantially the same as the outer diameter of the insulating tube. A cap member having a third through hole having an inner diameter of
A part of the insulating tube is housed in the third through hole of the cap member.
A heating device characterized by that.
請求項2に記載の加熱装置において、
前記キャップ部材は、前記支持体の前記第1の貫通孔内に配置されており、
前記キャップ部材の外周部には、キャップ側凹部とキャップ側凸部との少なくとも一方が形成されており、
前記支持体の前記第1の貫通孔の内周部には、前記キャップ側凹部と嵌合する支持体側凸部と、前記キャップ側凸部と嵌合する支持体側凹部と、の少なくとも一方が形成されている、
ことを特徴とする加熱装置。
In the heating device according to claim 2,
The cap member is arranged in the first through hole of the support.
At least one of a cap-side concave portion and a cap-side convex portion is formed on the outer peripheral portion of the cap member.
At least one of a support-side convex portion that fits with the cap-side concave portion and a support-side concave portion that fits with the cap-side convex portion is formed in the inner peripheral portion of the first through hole of the support. Has been,
A heating device characterized by that.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の加熱装置において、
前記保持体の前記第2の表面に形成された前記段差部は凹部の一部であり、
前記凹部は、前記第2の方向において、前記絶縁管における前記保持体に対向する側の先端部の外周面と内周面との両方と係合している、
ことを特徴とする加熱装置。
The heating device according to any one of claims 1 to 3.
The step portion formed on the second surface of the holding body is a part of the recess.
The recess is engaged with both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tip portion of the insulating tube on the side facing the holding body in the second direction.
A heating device characterized by that.
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